TAUVASTRUCT MITOITUSOHJELMA

Abstract

Ohjelman päätarkoitus oli mitoittaa sauvoja käyttäjän syöttämillä arvoilla ja asetuksilla. Ohjelmalla voidaan mitoittaa esimerkiksi palkkia tai pilaria. Pilari tai palkki voi olla moniaukkoinen ja käyttäjä pystyy itse määrittelemään tukien vapausasteitten reunaehtoja. Tämä antaa käyttäjän mitoittaa monimuotoisia, mutta kuitenkin vain jatkuvia, pilari- tai palkkirakenteita käyttämällä eri kuormitustapauksia ja normiasetuksia.

Ohjelma mitoittaa annetuilla materiaaleilla ja mitoilla käyttäjälle eri kuormitustapauksien profiilit. Näin käyttäjä voi tehdä vertailuja eri profiilien ja materiaalien välillä. Tämä antaa käyttäjälle hyvän katsauksen, käsityksen ja mahdollisuuden valita rakenne eri vaihtoehdoista. Opinnäytetyössä vertailtiin ja laskettiin ohjelmalla kolmea eri raken-netyyppiä. Näin saadaan käsitys ohjelman käytännöllisyydestä suunnittelutyössä. Opinnäytetyön pääasiallinen sisältö koostuu luodun ohjelman rakenteesta ja sen toimintaperiaatteesta. Opinnäytetyön raportissa ei selitetä ohjelman lähdekoodia. Ohjelman tekeminen ja ohjelmointi suoritettiin Microsoftin Visual Studio käyttöympäristössä.

Ennen ohjelman luomista tulisi ymmärtää rakenteiden mitoituksen periaatteita, kuten elementtimenetelmän mu-kaista laskentaa. Elementtimenetelmällä pystytään laskemaan ja arviomaan numeerisesti sauvojen rasituksia ja siirtymiä eri kuormien alaisuudessa. Elementtimenetelmässä tarkastellaan rakennetta sekä lineaarisesti että epälineaarisesti. Euronormeista tulisi ymmärtää teräksen, puun ja betonin mitoituksen periaatteet ja mitoituskäytännöt. Opinnäytetyössä luodun ohjelman tavoitteena on muun muassa, että rakenteiden mitoituksien tarkkuus olisi riittävä ja yhdenmukainen sekä verrattavissa muihin mitoitusohjelmiin.

Tämä opinnäytetyö vaatii kaikkien mitoituksen osien ymmärtämistä. Opinnäytetyön raportti ei kerro tehdyn työn laajuudesta tai määrästä. Ainoastaan muutama prosentti tehdystä työstä on käytetty opinnäytetyön raportin kirjoittamiseen.

The main purpose of the program was to calculate simple beam or column structures. A beam or column can be continuous or non-continuous and the user can adjust boundary conditions of notes and supports. This gives the user the ability to design diverse structures, but only continuous beam or column structures by using different load cases and norms.

The software designs and calculates profiles for different load cases. This allows the user to make comparisons between different profiles and materials. This gives the user a good overview of calculations and conceivable choice for profile and material of the structure. Three different structured were calculated and compared which gave an idea of the practicality of the program in design. This thesis mainly consists of the structure of the cre-ated program and its operating principle but does not show or explain the program's source code. The programs used in this project were written with Microsoft’s Visual Studio Community Edition and the chosen programming language was C#. Prior to the creation of the program, the principles of designing the structures, such as calculation of the Finite element method, should be understood. The Finite element method can be used to calculate and evaluate numerically the stresses and displacements of rods under different loads. The Finite element method can survey the structure both linearly and nonlinearly. The calculation principles and practices for steel, timber and concrete design should be understood as they are given in the Eurocodes. The aim of the program created in this final project is, among other things, that the accuracy of the calculation of the structures should be sufficient and consistent and comparable to other calculation programs.

This thesis requires the comprehension of all parts of the design and therefore it was also a very good way to learn about the calculation of structure and its principles. The thesis report itself is not very special in this case, because more work was placed on what has been developed and achieved with the program. The concepts and the complexity of the thesis is large, so this report did not elaborate on every single detail that was required in the work.