Jännebetonirakenteiden suunnitteluohje

Abstract

Suomessa betonielementeistä rakentamisen suosio kasvaa koko ajan. Samaan aikaan arkkitehtisuunnittelussa pyritään matalampiin rakennepaksuuksiin ja pidempiin jännemittoihin. Näistä asioista seuraa tarve esijännitetyille betonirakenteille, joita tämä ohje käsittelee. Tämän opinnäytetyön päätavoitteena oli tehdä kattava ohje jännebetonirakenteiden suunnittelun avuksi. Ohjeessa oli tarkoitus esittää kaikki jännebetonirakenteiden suunnitteluun tarvittavat kaavat sekä teoria. Opinnäytetyön toisena tavoitteena ohjeen oli tarkoitus selventää Insinööritoimisto Laaturakenne Oy:n tekemän JBPalkkiEC2-ohjelman laskentaa. Lisäksi opinnäytetyö toimii hyvänä pohjana jännebetonirakenteiden suunnittelun opetusmateriaaliksi. Opinnäytetyöprosessi tarjoaa sen tekijälle hyvät valmiudet työskennellä tulevaisuudessa jännebetonirakenteiden suunnittelijana.

Aluksi jännebetonirakenteiden suunnitteluun tarvittavat asiat koottiin yhdessä Isninööritoimisto Laaturakenne Oy:n toimitusjohtajan Ari Korhosen kanssa. Tarvittavat kaavat ja teoria etsittiin betonirakentamisen standardeista, ohjeista ja oppikirjoista, kuten eurokoodi EC2: sta sekä Suomen Betoniyhdistyksen julkaisuista. Osa ohjeessa käsiteltävistä aiheista vaativat kaavojen johtamista mekaniikan ja lujuusopin yleisesti tunnetuista kaavoista. Myös JBPalkkiEC2-ohjelman lähdekoodia hyödynnettiin kaavojen etsinnässä. Lisäksi opinnäytetyössä tehtiin esimerkkilaskelmat käsinlaskuna ja JBPalkkiEC2-ohjelmalla.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin kattava ohje jännebetonirakenteiden suunnitteluun. Lähes kaikki suunnittelun aihealueet käytiin läpi perusteellisesti, mutta käytettävän ajan rajallisuuden vuoksi muutama asia jouduttiin esittämään pelkällä lähdeviittauksella. Opinnäytetyön laskuesimerkissä suoritettiin käsinlaskenta murtorajatilan asioille ja laskettuja tuloksia verrattiin JBPalkkiEC2-ohjelman raudoituslaskelmiin. Lisäksi esimerkkipalkista tehtiin raudoituspiirustus.

Building of concrete elements is gaining popularity in Finland. At the same time architects want to design thinner structures and longer span dimensions. Because of that prestressed concrete structures are required. The main aim of this final project was to create a comprehensive manual to help designing prestressed concrete structures. The purpose of this manual was to present all formulas and theory concerning prestressed concrete structures. Another aim was to clarify how the program JBPalkkiEC2 does calculations of prestressed concrete structures.

Formulas and theory were collected in the material Eurocode and publications of Suomen Betoniyhdistys. Some formulas were modified and derived from the basic materials of mechanics and strength calculation. Model calculations were made manually and by using the program JBPalkkiEC2 as well.

As a result at this project there was a comprehensive manual of prestressed concrete structures. Almost all topics were presented thoroughly. However, a few topics were presented only showing the sourcecode due to lack of time. The accuracy of manual calculations and JBPalkkiEC2 programs reinforce calculations were compared. This thesis will also serve as a good base for teaching material. An example reinforce drawing of a concrete beam was made.