Sillan jännepunoksien laskennan kehittäminen FEM-ohjelmalla

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on kehittää sillan ja kaikkien jännitettyjen rakenteiden jännepunoksien laskentaa. Opinnäytetyön aiheena on mallintaa FEM-laskentaohjelman (finite element program) avulla jännepunoksien rasitukset ja varmistaa saatujen tuloksien oikeellisuus erilaisilla vertailulaskennoilla.

Opinnäytetyössä selvitettiin, mitä uutta nykyaikainen laskentaohjelma mahdollistaa jännepunoksien laskennassa. Työssä arvioitiin uuden laskentatavan vaikutuksia suunnittelukustannuksiin ja suunnittelutyön laatuun. Opinnäytetyössä käytiin läpi erilaiset ongelmat, jotka liittyvät jännepunoksien mallintamiseen ja ohjelmien käyttöön. Opinnäytetyössä on lisäksi kerrottu erilaisista jännepunosohjelmien virheellisistä tai epätarkoista tuloksista, joita ilmeni vertailulaskennassa.

Opinnäytetyön tuloksena osataan laskea FEM-ohjelmalla jännepunoksien rasitukset ja saatiin selville uuden sekä vanhan laskennan eroavaisuudet. Opinnäytetyössä havaittiin ohjelmavirheitä, jotka ilmoitettiin valmistajalle ja korjattiin. Opinnäytetyö varmisti FEM-ohjelman tulokset oikeiksi ja tarkoiksi.

The aim of this study was to develop strand calculation for bridges and all other prestressed structures. The goal was to learn how to model strand stresses using a FEM-program (finite element method) and confirm the accuracy of the results with the comparison of different censuses.

The thesis determined what new the modern calculation software allows in the calculation of the strand. The work evaluated the effects of a new method for calculating the costs of planning and design quality. The thesis studied also the various problems which related to the modeling of the strand and the use of programs. The thesis presents various strand program errors or inaccurate results, which occurr in the comparison calculation.

The thesis result was that the strand stresses can be calculated with FEM-software. The differences of calculation were determined between the old and new method. Several program errors were recognized which were reported to the manufacturer and repaired. The thesis verified the results of the FEM-program to be right and accurate.