Teräksisen teollisuushallin teräsosien suunnittelu

Abstract

Tiivistelmä

Opinnäytetyön tehtävänä oli suunnitella ja mitoittaa teräsrakenteisen teollisuushallin kantavarunko ja sen osat. Tavoitteena oli aikaansaada käyttökelpoiset rakennepiirustukset toimeksiantajalle. Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Kosken Levytyö Oy, jolle työn halli suunnitellaan. Halli tullaan rakentamaan Äänekoskelle. Kohde on verrattain pieni, sen koko on vain 255 m2 ja ulkomitat 9,3 m x 30,6 m. Vapaata korkeutta kohteella on 6,4 m ja rakennuksen kokonaiskorkeus on 8,1 m. Kohteen jäykistystavaksi valittiin ristikointi ja kantavaksi kattorakenteeksi teräsputkiristikot. Kohteen perustukset mitoitetaan erikseen.

Kohde mitoitettiin rajatilamitoituksella, murto- ja käyttörajatilassa. Työ eteni suunnittelu ja mitoitusprosessin mukaisesti. Kohteen kuormitukset määritettiin ja rakenteet mitoitettiin asiaan kuuluvien eurokoodien määräysten ja ohjeiden mukaisesti. Kohteelle määritettiin ensin edellä mainitut, tarvittava tila ja käyttötarkoitus, käytettävä materiaali sekä runkojärjestelmä. Tämän jälkeen määritettiin rakenteen kuormitusten ominaisarvot, sekä niiden mitoittavat arvot rajatiloissa ja eri kuormitusyhdistelmissä. Rakenteet ja niiden liitokset mitoitettiin mitoittavien kuormitus yhdistelmien mukaisesti. Rakenteiden suunnittelun jälkeen määritettiin kohteen palomääräykset ja palosuojaus. Prosessin lopuksi suunniteltiin rakennuksenvaipan osat.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin rakenneratkaisut, jotka kestävät niille tulevan kuormituksen. Lisäksi aikaansaatiin tavoitteen mukaiset rakennepiirustukset, jotka ovat työn liitteenä. Tuloksena saaduista teräsosista laadittiin lista, joka on esitettynä työn yhteenvedossa. Yhteenvedossa on myös pohdittu prosessin merkitystä oman kehittymiseni kannalta rakennusinsinöörinä.

Abstract

The commission of this thesis was to design the steel structures of a steel framed industrial hall. The aim of this thesis was to produce reliable and practical blueprints of the structures for the commissioner. The commissioner of the thesis was Kosken Levytyö Ltd, which ordered the design. The hall will be built in Teollisuuskatu 15, Äänekoski. The target building will be relatively small, its floor area being only 255 square metres and the exterior dimensions 9.3 x 30.6 metres. The free height of the target building is 6.4 metres and the building's overall height is 8.1 metres. The target building is stiffened with steel diagonals and the load-bearing roof is made of steel trusses. The foundations of the building are designed separately.

The target is designed using the limit state design analysis, in the ultimate and serviceability limit state. The thesis proceeds according to the design process. The loadings on the structures are determined on the basis of the relevant Eurocode regulation. First the characteristic values of the structures own weight and snow and wind loads are determined, as well as their dimensioning design values for the border areas and load combinations. The structures are designed according to the most dangerous load combinations. After determining the design of the structures, the fire regulations and fire protection for the structures are determined. At the end of the process, the buildings envelope features are examined.

Structures that are able to bear all the loads on them were achieved as the results of this thesis. At the result section of this thesis there is a list of chosen structures. There is also variety of structural blueprints in the annex section. There is also agitation about the meaning and the effects of this process to myself as a construction engineer.