Teräsbetonipilarin teollinen raudoitus

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli ideoida vaihtoehtoisia raudoiteratkaisuja nykyisin käytössä oleville teräsbetonipilarin raudoitteille. Tarkoituksena oli ideoida sellaisia vaihtoehtoisia raudoiteratkaisuja, jotka helpottaisivat teräsbetonipilarien teollista tuotantoa ja suunnittelua. Työn tilaajana toimi Parma Oy.

Tutkittavia raudoitteita olivat pilarin päiden raudoitukset, pääraudoituksen haat, konsolin raudoitus sekä pääraudoitus. Työn eteneminen jaettiin karkeasti neljään työvaiheeseen, jotka olivat nykytilanteen kartoitus, ideointivaihe, luonnosteluvaihe sekä tulosten analysointi. Nykytilanteen kartoituksessa tutustuttiin yleisesti teräsbetonipilarin mitoitukseen liittyviin ohjeisiin, määräyksiin ja asetuksiin. Lisäksi ensimmäisessä vaiheessa tutustuttiin Parma Oy:n toimintaan teräsbetonipilareita valmistavilla tehtailla. Tässä vaiheessa selviteltiin myös sekä Suomessa että ulkomailla jo käytössä olevia raudoitemenetelmiä.

Ideointivaiheessa pohdittiin uusia vaihtoehtoisia raudoiteratkaisuja pilarin eri osien raudoitteille sekä raudoiteratkaisujen käytännöntoimivuutta. Lisäksi tässä vaiheessa mietittiin löydettyjen raudoiteratkaisujen toimivuutta käytännössä ja mahdollisia ongelmia.

Luonnosteluvaiheessa potentiaalisiksi raudoitevaihtoehdoiksi pohdituille ratkaisuille laskettiin materiaali- ja raudoitetyömenekki, materiaali- ja työkustannukset sekä niistä muodostuvat kokonaiskustannukset. Laskennan pohjalla käytettiin yhdessä tilaajan kanssa aikaisemmin toteutuneista rakennuskohteista valittuja mallipilareita ja niiden raudoitteita.

Viimeisessä työvaiheessa kommentoitiin ja vertailtiin laskelmista saatuja tuloksia. Tässä työvaiheessa pohdittiin myös kuitubetonin soveltuvuutta teräsbetonipilarimateriaaliksi. Loppuosassa on myös esitetty yksi tämän opinnäytetyön tueksi muodostettu Eurokoodien mukainen konsolinraudoitelaskelma.

The purpose of this thesis was to generate ideas of alternative reinforcement methods for an industrial produced concrete column. The main idea was to think the methods that would be useful in designing and producing precast column reinforcement. The components which were researched are the bottom and the top reinforcement of the column, the corbel reinforcement, the main reinforcement and the ties of the column main reinforcement. The client of this thesis was Parma Oy.

The first stage got acquainted with the subject generally, because there was a lot of new information about reinforced concrete column that had to internalized before making any calculations and analyses for the theses. That kind of information is, for example, design standards or rules and already used methods. Parma’s methods used in factories which produce columns were studied.

The next stage tried to find out new alternative reinforcement methods for the reinforced components of the concrete column. This section also analyzed the suitability of the methods found for producing columns.

The third section listed material needs and producing costs for chosen reinforcement methods. The total costs for materials and producing were also calculated in this stage. The total costs will tell if the methods are economical and profitable. All these new and suitable reinforcement methods were modified for the model columns. The suitable and previously produced model columns were selected with the client; it would be much easier to consider the original reinforcement with the new one than make the full new one column reinforcement and analyzing results.

The last stage analyzed the final results and also considered the suitability of fiber-reinforced concrete for precast column material. The capacity calculation for concrete corbel is shown in the end of the thesis, which is made in accordance with Eurocode and by using Microsoft Excel program.