Pilarianturan mitoitus eurokoodien mukaan

Abstract

Eurokoodin mukainen suunnittelu on korvannut vanhat suunnitteluohjeet ja anturoiden mitoitusperusteisiin on tullut muutoksia. Normien tulkinta ei ole ollut yksiselitteistä ja siksi eri suunnitteluohjeita on jouduttu käyttämään soveltuvilta osin. Tässä työssä perehdyttiin pilarianturan mitoitukseen sekä siihen liittyvään teoriaan ja laskentaan. Työ tehtiin standardien SFS-EN 1990+A1+AC, SFS-EN 1992-1-1 ja SFS-EN 1997-1+AC sekä niiden kansallisten liitteiden pohjalta.

Aluksi työssä perehdyttiin Eurokoodin myötä tulleisiin mitoitusperusteisiin, kuormien laskentaan ja yhdistelyyn. Työssä käytiin läpi, miten rajatiloja, osavarmuuslukuja ja kertoimia sovelletaan nykypäivän mitoituksessa. Sen jälkeen työssä esiteltiin esimerkkikohde pilarianturasta, johon eurokoodin mukainen mitoituslaskenta rinnastettiin. Murtorajatilassa tarkasteltiin anturan kanto- ja lävistyskestävyys, taivutusmitoitus, raudoituksen ankkurointi sekä liukumis- ja kaatumisvarmuus. Painuma ja halkeamaleveyden laskenta käsiteltiin käyttörajatilan tarkasteluina.

Lopputuloksena saatiin Eurokoodin mukainen pilarianturan suunnitteluohje, josta laskentaperiaatteita pystytään helposti tarkastamaan, kun mitoitetaan esimerkiksi Eurokoodin mukaisilla tietokoneohjelmilla. Eri laskentapohjat laskevat hieman eri tavalla ja tekevät oletuksia, joista käyttäjä ei välttämättä pääse aina selville. Tätä opinnäytetyötä voidaan siis käyttää apuna vertailulaskelmia tai uutta laskentapohjaa tehtäessä.

Designing according to The Eurocodes has replaced the old planning recommendations, and methods in dimensioning have slightly changed. Interpretation of the norms has not been unambiguous and therefore different design standards are used when applicable. In this bachelor’s thesis theory and calculations needed in dimensioning of a column footing were scrutinized. The study was made according to standards SFS-EN 1990+A1+AC, SFS-EN 1992-1-1, SFS-EN 1997-1+AC and the national annexes.

The calculating recommendations, design loads and load combinations, limit states and partial safety factors of loads and materials that came along with The Eurocodes were presented first. After that, an example of a column footing was presented where all of the calculations were referred to. The ultimate limit state consisted of dimensioning the bearing capacity, punching capacity, bending capacity, reinforcement anchorage, stability against tilting and sliding. The serviceability limit state consisted of definition of settling and cleavage width.

As a result of this thesis a design manual of column footings relating to the Eurocode standards were made, from which calculation principles can be easily checked, when using computer aided programs for example. Different calculating programs make assumptions that might not be shown in the results. Therefore, this thesis can be used to check the principles of dimensioning the column footing or when making a new calculation program.