Nopeakäyttöisten betonirakenteiden mitoitusohjelmien vertailu

Abstract

Tämä insinöörityö tehtiin A-Insinöörit Suunnittelu Oy:n tilauksesta. Insinöörityössä etsittiin betonirakenteiden mitoitusohjelmia, jotka soveltuvat nopeakäyttöisiksi mitoitusohjelmiksi. Mitoitusohjelmia tutkittiin niiden käytettävyyden ja mitoituksen oikeellisuuden kannalta, ottaen huomioon suunnitteluprosessin asettamat vaatimukset ohjelmille.

Nopeakäyttöisellä mitoitusohjelmalla tarkoitetaan ohjelmaa, joka on optimoitu tietyn rakenneosan nopeaan perusmitoitukseen. Suunnittelijan ei ohjelmia käyttäessään tarvitse muut-taa esimerkiksi laskenta-asetuksia, ja muutenkin ohjelmien käytössä tarvittavien hiirenpainallusten määrä on minimoitu. Myös ohjelmien käyttöönotto on nopeaa ja vaivatonta. Yksinkertaisuutensa vuoksi ohjelmia voisi verrata Excel- ja MathCad-mitoituspohjiin, mutta ohjelmissa käytettävyys ja visuaalisuus on pyritty viemään pidemmälle.

Insinöörityötä varten selvitettiin yrityksen työntekijöiden haastatteluilla ja sisäisellä kyselyllä ohjelmien käyttötapoja ja mitä parannuksia niihin mahdollisesti toivotaan. Näin saatiin tallennettua yrityksessä olevaa ”hiljaista tietoa” ohjelmien käytöstä suunnitteluprosessista, sekä saatiin tietoa hyväksi havaituista käytännöistä ja sudenkuopista rakenteiden mitoituksesta.

Näiden tietojen perusteella koottiin yhteen ohjelmille asetettavat vaatimukset. Vaatimusten perusteella tutkittavien ohjelmien käytettävyyttä ja toimivuutta arvioitiin varsinaisissa käsittelyluvuissa.

Insinöörityössä myös varmistettiin ohjelmien laskennan oikeellisuus tekemällä vertailulaskelma yksiaukkoisen pilarin mitoituksesta kullakin ohjelmalla. Vertailun tulokset arvioitiin insinöörityössä ja esitettiin taulukoituna. Lisäksi sama mitoitustapaus laskettiin käsin ja laskennan tuloksia verrattiin näin saatuihin tuloksiin. Mitoitustuloksissa havaittiin eroja ohjelmien välillä. Osa ohjelmista todettiin soveltuvan heikosti betonirakenteiden nopeaan mitoitukseen, sillä ne ovat suunniteltu paljon tarkempaan rakennesuunnitteluun.

This thesis was made for A-Insinöörit Suunnittelu Oy. The aim of the thesis was to scan the engineering software market to find programs suitable for quick structural engineering of concrete structures. The accessibility and reliability of the programs were studied in the thesis. The designing process of the concrete structures was also taken into account in the evaluation.

Suitable programs must be optimized for a quick design of a single structural part. The need to adjust the calculation settings on the program must be minimal, as well as the num-ber of mouse clicks to gain the results of design. The threshold to use the program must be low and learning to use the program must easy and quick. Unlike the MathCad and Excel-based calculation forms, the programs must have pictures and diagrams that illustrate the structure and its reinforcement as well as the calculation results well.

To acquire knowledge about the use of the programs and their possible flaws, an inquiry was carried out in the company.

The requirements for the programs were put together with the predetermined requirements and the results gained through the inquiry. The programs were studied and evaluated through these requirements.

An example calculation was made with each program to ensure that the programs used correct, Eurocode based designing methods. The results are displayed in a table and eval-uated. The same structure was also calculated with the instructions given in Eurocode and these designing results are compared to those acquired with the programs.