RFEM käyttöohje ja teräsbetonipalkin vertailulaskelma

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantaja toimi Sweco Rakennetekniikka Oy. Tavoitteena oli laatia käyttöohje RFEM-ohjelmasta ja samalla tarkastella ohjelman lisämoduulin luotettavuutta verrattuna käsinlaskentaan. FEM-laskentaa käytetään rakennesuunnittelussa entistä enemmän. On tärkeää että laskentaohjelmien opetteluun ja kehitykseen käytetään resursseja, jotta tulokset olisivat luotettavia ja yhä useampi pystyisi tarkastelemaan laskentaohjelmien antamia voimasuureita. Työn teoriaosuudessa paneudutaan elementtiteoriaan, ohjelman käyttöön sekä teräsbetonipalkin mitoitusteoriaan. Vertailulaskelmassa vertaillaan käsinlaskennan rasituksia RFEM-ohjelmalla saatuihin rasituksiin. Lisäksi vertaillaan ohjelman lisämoduulin laskemia raudoituksia käsinlaskennassa saatuihin raudoituksiin. Tuloksena saatiin selville, että käsinlaskennan ja RFEM-ohjelman välillä ei synny eroja rasitusten suhteen, kun kyseessä oli yksinkertainen rakenne. Käsinlaskennan ja ohjelman lisämoduulin raudoituksien eroksi syntyi vain muutama prosentti. Tämä ei ole kuitenkaan kovin luotettava tulos, sillä laskenta samoilla lähtöarvoilla ja oletuksilla johti laskelmia samaan suuntaan. Näin tulokset tulivat samansuuruisiksi. Mikäli eri henkilöt tekisivät laskelmat toisistaan välittämättä, saatettaisiin saada suurempia eroja tulosten välillä. Johtopäätöksenä oli, että RFEM sopii hyvin sekä monimutkaisten että yksinkertaisten rakenteiden rasitusten laskemiseen. Ohjelman käyttö vaatii kuitenkin käyttäjältä osaamista ja kokemusta. Työn lopputuloksena syntynyt ohje auttaa uusia ohjelman käyttäjiä pääsemään alkuun. Se on saatavilla konsernin intranetissä.

This thesis was assigned by Sweco Rakennetekniikka Oy. The goal was to make an instruction manual for RFEM program and also examine the reliability of the programs add-on modules compared to handmade calculations. FEM calculation is used more and more in civil engineering. It is crucial that the resources on calculation are used in software learning and development to, ensure that the results are reliable and even more users could view the forces that calculation programs give. The theory part delves into the finite element theory, using the program and calculation the-ory of reinforced concrete beam. In comparison calculation the forces are calculated by hand and compared to the forces given by RFEM. The reinforcements calculated by hand are also compared to the reinforcements given by RFEM add-on module. The result of the thesis shows that there are no differences between the forces of RFEM and hand calculation when dealing with simple structures. There is only a few percent difference between the reinforcements calculated by hand and given by add-on module. This is not, however, a very reliable result since the calculation made using the same starting values and the hypothesis directs the calculation to the same direction. The final conclusion is that RFEM suits calculating complex structures as well as simple structures. The program use requires knowledge and know-how from the user. The outcome of this thesis helps the new users of the program to get started. The manual is now available on the corporation’s intranet.