Teräksisen HI-palkin laskentapohja
Jokitalo, Sami (2012)
Jokitalo, Sami
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205097255
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205097255
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä Mathcad-laskentapohja yksiaukkoiselle teräksiselle harjapalkille. Laskentapohja mitoittaa palkin poikkileikkausluokassa 4. Laskentapohja laskee SFS-EN 1990 ja Suomen kansallisen liitteen mukaiset kuormitusyhdistelyt ja mitoittaa palkin SFS-EN 1993-1-1 ja SFS-EN 1993-1-5 mukaan. Tilaajalle eli Pöyry Finland Oy:lle tuli tarve laskentapohjan tekemiseen Eurokoodien tullessa viralliseksi suunnitteluohjeiksi ja näin ei voitaisi käyttää enää vanhoja laskentapohjia. Lisäksi mitoitusohjelmat eivät huomioi poikkileikkausluokassa 4 olevaa tehollista pinta-alaa ja harjapalkin käsin laskeminen on erittäin työlästä.
Lopputuloksena saatiin laskentapohja, jolla voidaan tarkistaa palkille tulevien rasitusten suhteet kestävyyksiin. Laskentapohjasta tuli pitkä, koska kaikki laskelmat ja pohjan tekemät rajaukset haluttiin näkyviin, jotta voitaisiin paremmin seurata laskelmia ja arvioida laskentapohjan toimintaa. Laskentapohja laskee palkin taivutuskestävyyden, leikkauskestävyyden, pistekuormakestävyyden, yhteisvaikutukset ja poikittaiset jäykisteet.
Laskentapohjalla voidaan laskea mitoittavat rasitukset ja mitoittavat kestävyydet, mikä tekee siitä monipuolisen. Laskentapohjaa voitaisiin laajentaa tulevaisuudessa vastaamaan useampia kuormitustilanteita. Lisäksi sitä voitaisiin laajentaa laskemaan uumassa olevat aukot ja palkin hitsit, mikäli laskentapohja saadaan toimimaan jouhevasti. Laskentapohjaa olisi helppo kehittää eteenpäin, koska kaikki kaavat ovat näkyvillä ja lähteet merkittyinä.
Lopputuloksena saatiin laskentapohja, jolla voidaan tarkistaa palkille tulevien rasitusten suhteet kestävyyksiin. Laskentapohjasta tuli pitkä, koska kaikki laskelmat ja pohjan tekemät rajaukset haluttiin näkyviin, jotta voitaisiin paremmin seurata laskelmia ja arvioida laskentapohjan toimintaa. Laskentapohja laskee palkin taivutuskestävyyden, leikkauskestävyyden, pistekuormakestävyyden, yhteisvaikutukset ja poikittaiset jäykisteet.
Laskentapohjalla voidaan laskea mitoittavat rasitukset ja mitoittavat kestävyydet, mikä tekee siitä monipuolisen. Laskentapohjaa voitaisiin laajentaa tulevaisuudessa vastaamaan useampia kuormitustilanteita. Lisäksi sitä voitaisiin laajentaa laskemaan uumassa olevat aukot ja palkin hitsit, mikäli laskentapohja saadaan toimimaan jouhevasti. Laskentapohjaa olisi helppo kehittää eteenpäin, koska kaikki kaavat ovat näkyvillä ja lähteet merkittyinä.