FFTT-järjestelmän rakenteiden soveltuvuus eurokoodimitoitukseen

Abstract

Tässä insinöörityössä tutkittiin FFTT-järjestelmää, ja sen rakenteiden soveltuvuutta eurokoodimitoitukseen. Työ toteutettiin Puuinfo Oy:lle, jonka pääasiallinen toimintatarkoitus on lisätä puurakentamisen tietoutta ja edistää puurakentamista kaikilla osa-alueilla. Myös FFTT–konseptilla on tulevaisuudessa mahdollisuus puurakentamisen lisäämiseksi. Työtä varten tutkittiin myös miksi puurakentamista kannattaa kehittää ja lisätä myös Suomessa.

Työssä perehdyttiin kanadalaisen arkkitehdin Michael Greenin työryhmän julkaisemaan The case for tall wood –raporttiin sekä CLT hand book –kirjaan. Lisäksi työtä varten haastateltiin Stora Enson CLT–osaston ammattilaisia, jotka kertoivat omia näkemyksiään FFTT–järjestelmän toimivuudesta, ja kertoivat mahdollisia rakenteen riskikohtia. Riskikohdiksi huomattiin tuulen aiheuttamien vetävien voimien ankkurointi perustuksilla ja liitoksissa.

Työtä varten toteutettiin laskentamalli Autodesk Robot structural analysis -ohjelmalla, josta saatiin CLT-elementteihin kohdistuneet kuormitukset. Rakenteiden kestävyys suomalaisilla kuormituksilla tarkastettiin vertaamalla käsin laskettuja kestävyyksiä laskentamallista saatuihin kuormituksiin. Laskennassa käytettiin eurokoodi SFS-EN 1995-1-1 liitteen B mekaanisin liittimin koottujen palkkien teoriaa, sekä teoksen CLT Handbook ohjeita.

Työn tuloksena havaittiin, ettei FFTT–raportin ilmoittamilla rakenteilla torni sellaisenaan sovellu eurokoodimitoitukseen. Kuitenkin pienillä muutoksilla, kuten kerrosten vähentämisellä pystytään FFTT–tornin rakenteita toteuttamaan.

In this thesis, the FFTT-concept and its structural suitability for Eurocode design, were studied. The thesis was made for Puuinfo Oy whose main goal is to increase knowledge about wooden construction and the usage of wood. In the future FFTT-concept also has possibility to increase wood construction in Finland. The reason why usage of wood should be increased in construction was also studied.

For the thesis Michael Green’s FFTT-report The case for tall wood and CLT –handbook was studied. Also CLT-construction professionals from Stora Enso were interviewed on their own views about functionality of FFTT-system and possible risk structures in building frame. The highest risk in the structure was detected in connection between foundation and clt-wall element.

An FEM –calculation model was made from a FFTT-tower for the thesis. The model was made with Autodesk Robot Structural Analysis –program. Stresses for the structures were obtained from the calculation model. The durability of structures was checked by comparing hand calculated strengths of the structures to maximum stresses from the calculation model. Calculations were based on Eurocode SFS-EN 1995-1-1 appendix B and instructions of CLT Handbook.

Results of this thesis showed that the FFTT-system does not suit for Eurocode design with the structures that were shown by the original FFTT-report. However with minor adjustments and changes in the structures the FFTT-tower can still be executed also in Eurocode designs.