Kaarihallin kantava teräsrunko : Pitkän sivun aukotus

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin Kaarirakenne oy:n tilauksesta itsekantavasta teräspoimulevystä valmistetun kaarihallin aukotuksen mahdollistavia runkoratkaisuja kantavalle seinälinjalle. Asiakkaat ja tilaajat toivoivat kaarihalleja, joissa kulku halliin on mahdollista joka suunnasta. Kaarihallin tuenta on tehty yleensä aina umpinaisilla teräsbetonielementeillä. Opinnäytetyön tekemisessä ja suunnittelussa hyödynnettiin kirjallisuutta.

Opinnäytetyö tehtiin yleisellä tasolla, mikä mahdollistaa ratkaisun hyödyntämisen kaikille kaarille. Työssä suunniteltiin erilaisia vaihtoehtoisia ratkaisuja, joilla runko voidaan toteuttaa. Opinnäytetyössä kehiteltiin kaarihallin kantavalle seinälinjalle teräksisistä mastopilareista tehty runkoratkaisu. Se jäykistää rakennuksen alapään ja mahdollistaa erikokoisten kulkuaukkojen toteutuksen. Lisäksi tehtiin Excel-laskentaohjelma, jolla rungon rakenneosat ja liitokset voidaan tulevaisuudessa mitoittaa. Myös suunnitelman kustannuksia arvioitiin, mutta niitä ei julkaista.

Aukotuksen runkoratkaisu on toteutuskelpoinen, ja sitä tullaan hyödyntämään Kaarirakenne oy:n tulevissa hankkeissa. Laskentaohjelmalla voidaan mitoittaa nopeasti ja yksinkertaisesti kaarihallin kantava teräsrunko. Tulevaisuudessa voidaan tutkia vaihtoehtoisia runkoratkaisuja, joilla kattorakenteelta tulevaa vaakasuuntaista voimaa saadaan pienennettyä ja sen aiheuttamaa momenttia perustuksille vähennettyä.

The purpose of this thesis was to explore opening ideas on arch hall’s longitudinal walls. The hall’s roofs are made of self-supported steel corrugated sheet. Customers and client had hoped arch halls where is able to go inside from any sides of hall. Supported walls had usually done by using concrete elements without openings. This bachelor thesis was done without a real building project.

Literature and authors knowledge about arch hall, which has multiple entrances, were utilized during this thesis. Different kinds of solutions about frames were designed in this thesis. It was developed for arch hall’s load-bearing wall a frame structure that is braced of steeled mast columns. The frame braces the building and creates opportunities to build different sizes of openings. Excel was used for the calculation. All the parts and connections can be designed by this software.

The results are just what were expected. The frame solution is viable and it will surely utilize in Coversteel Ltd coming projects. The calculation software helps to design the frame and connections very fast and simply. In the future could explore alternative frame solutions and how to decrease horizontal load from the roof.