Rakennusta stabiloivan kuiluanturan paaluvoimien määrittäminen

Abstract

Tämän insinöörityön tavoitteena oli tuottaa Excel-sovellus rakennusta stabiloivan kuiluan- turan tukipaalujen paaluvoimien määrittämiseen. Sovellus tuotettiin Finnmap Consulting Oy:lle.

Rakennukseen kohdistuvat vaakavoimat, esimerkiksi tuulikuorma, viedään maaperään jäykistysjärjestelmien avulla. Toimisto- ja liikerakentamisessa käytetään yleensä mastokui- lujäykistystä, sillä rakennuksen tilat halutaan pitää avoimina ja muunneltavuus on säilytet- tävä. Kun maaperän kantavuus on heikko, joudutaan käyttämään paalutusta, jotta stabiloi- tavat voimat saadaan vietyä kantavaan maakerrokseen tai kallion pintaan.

Jäykistävien kuilujen suuret stabiloitavat voimat kasvattavat paalumääriä. Isojen paalutus- ten paaluvoimien laskeminen on työlästä ja käytettävät kaavat ovat monimutkaisia, niinpä yritykseen haluttiin helppokäyttöinen Excel-sovellus paaluvoimien määrittämiseen. Excel- sovelluksen avulla saadaan myös yhtenäistettyä paaluvoimalaskelmien ulkonäkö. Tavoit- teena oli myös, että Excel-sovelluksella olisi voinut tutkia, voidaanko jäykistävä kuilu pe- rustaa myös maanvaraisena. Lisäksi opinnäytetyössä tutkittiin, onko mahdollista saada linkkiä Excel-sovelluksesta Tekla Structures -tietomallinnusohjelmaan paalutuksen tietojen siirtämiseksi.

Lopputuloksena syntyi Excel-sovellus paaluvoimien määrittämiseen. Sovellusta on helppo käyttää ja sen avulla yrityksen eri suunnittelijoiden tuottamien paaluvoimien laskentaraport- tien ulkonäkö saadaan yhtenäisiksi. Sovellus ei tutki voidaanko kuilua perustaa maanva- raisena. Linkki Excel-sovelluksen ja Tekla Structures -ohjelman välillä on mahdollista teh- dä, mutta tässä opinnäytetyössä sitä ei tuotettu ajan puutteen vuoksi.

The aim of this bachelor’s thesis was to create an Excel based program for the determining the pile forces for a shaft’s foundation base stabilizing a building. The program was made for Finnmap Consulting Oy.

Horizontal forces that affect a building, such as wind load, will be transferred into the soil using a stabilizing system. One of the most common ways to stabilize an office building is to use a stabilizing shaft because the open spaces and adaptability are to be kept intact. If the bearing capacity of the soil is poor, piling is necessary in order to take the forces safely to the bearing soil layer or rock.

The great forces that need to be taken care of increase the amount of piles needed to accomplish the task. Calculating pile forces from big piling groups is laborious and formulas are complicated and that is why the company wanted an easy-to-use Excel application to help determining the pile forces. With the help of Excel application the company also harmonizes the appearance of the pile force calculations. One goal was also that the application would examine if the stabilizing shaft could be founded ground bearing. In this thesis, the possibility to create a link between the Excel application and Tekla Structures so that the information of the piling could be transferred between those programs was also studied.

As a result an Excel application was created to determine the pile forces, it is easy to use and it harmonizes the appearance of the pile force calculations made by different engineers at Finnmap Consulting. The application does not examine whether the shaft could be founded on ground. The link between the Excel based program and Tekla Structures is possible to do but it was not done due to lack of time.