Laskentapohjien suunnittelu sidejärjestelmien laskentaan eurokoodin mukaisesti onnettomuusmitoitus huomioiden
Arike, Riku (2014)
Arike, Riku
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404285047
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404285047
Tiivistelmä
Insinöörityö tehtiin Optiplan Oy:lle rakennesuunnittelijoiden käyttöön. Työn tarkoituksena oli perehtyä elementtirakenteisen rakennuksen vaatimien sidejärjestelmien taustalla olevaan teoriaan sekä niiden mitoitukseen rakennuksen kuormituksille. Sidejärjestelmillä tarkoitetaan ontelolaattakentän sauma- ja rengasteräksiä, pystyrakenteiden sidontaa vaakarakenteisiin sekä seinäelementtien välisiä pysty- ja vaakasaumoja.
Insinöörityö tehtiin kirjallisuuslähteitä ja internet-julkaisuja hyödyntäen. Päätoimisina lähteinä toimivat eurokoodit sekä niiden kansalliset liitteet. SFS-EN 1992-1-1 (betonirakenteet) sekä kuormia käsittelevän eurokoodin SFS-EN 1991-1 osat 1, 3, 4 ja 7 toimivat pohjatietona sidejärjestelmien mitoitukselle. Eurokoodien lisäksi perehdyttiin muutaman eri rakennusalan toimijan sidejärjestelmiä koskeviin julkaisuihin. Näistä mainittakoon Suomen Betoniyhdistys ry, Betoniteollisuus ry sekä Rakennusteollisuus RT ry.
Onnettomuustilanteiden mitoitus oli sidejärjestelmien kannalta merkittävässä roolissa, sillä juurikin sidejärjestelmiin varattavilla kapasiteeteilla pyritään rakennuksen kokonaisvakavuus säilyttämään onnettomuuden sattuessa. Onnettomuustilanteita varten on luotu muutamia eri suunnittelustrategioita, joiden avulla rakennus voidaan luotettavasti suunnitella kestäväksi ennalta määrittelemättömänkin onnettomuuden sitä vaurioittaessa. Suunnittelustrategioita ovat avainasemassa olevan rakenneosan mitoitus, paikallisen vaurion rajoittaminen sekä jatkuvan sortuman estäminen.
Eurokoodin ohjeiden ja määräyksien lisäksi insinöörityössä tutustuttiin Suomen vanhan normin, RakMK:n, mukaisiin ohjeisiin koskien sidejärjestelmiä. Työssä haluttiin tehdä suurpiirteistä vertailua vanhan ja uuden normin välille, jotta korjausrakennesuunnittelussa voidaan huomioida vanhan normin mukaisia mitoituksia.
Lopputuloksena luotiin läpiluotaava taustaselvitys elementtirunkoisen rakennuksen jäykistysperiaatteesta sekä sidejärjestelmistä ja niiden mitoitusperiaatteista. Tämän lisäksi tehtiin kaksi Excel-laskentapohjaa sidejärjestelmien mitoitukseen tukemaan rakennesuunnittelijan päivittäistä työskentelyä.
Insinöörityö tehtiin kirjallisuuslähteitä ja internet-julkaisuja hyödyntäen. Päätoimisina lähteinä toimivat eurokoodit sekä niiden kansalliset liitteet. SFS-EN 1992-1-1 (betonirakenteet) sekä kuormia käsittelevän eurokoodin SFS-EN 1991-1 osat 1, 3, 4 ja 7 toimivat pohjatietona sidejärjestelmien mitoitukselle. Eurokoodien lisäksi perehdyttiin muutaman eri rakennusalan toimijan sidejärjestelmiä koskeviin julkaisuihin. Näistä mainittakoon Suomen Betoniyhdistys ry, Betoniteollisuus ry sekä Rakennusteollisuus RT ry.
Onnettomuustilanteiden mitoitus oli sidejärjestelmien kannalta merkittävässä roolissa, sillä juurikin sidejärjestelmiin varattavilla kapasiteeteilla pyritään rakennuksen kokonaisvakavuus säilyttämään onnettomuuden sattuessa. Onnettomuustilanteita varten on luotu muutamia eri suunnittelustrategioita, joiden avulla rakennus voidaan luotettavasti suunnitella kestäväksi ennalta määrittelemättömänkin onnettomuuden sitä vaurioittaessa. Suunnittelustrategioita ovat avainasemassa olevan rakenneosan mitoitus, paikallisen vaurion rajoittaminen sekä jatkuvan sortuman estäminen.
Eurokoodin ohjeiden ja määräyksien lisäksi insinöörityössä tutustuttiin Suomen vanhan normin, RakMK:n, mukaisiin ohjeisiin koskien sidejärjestelmiä. Työssä haluttiin tehdä suurpiirteistä vertailua vanhan ja uuden normin välille, jotta korjausrakennesuunnittelussa voidaan huomioida vanhan normin mukaisia mitoituksia.
Lopputuloksena luotiin läpiluotaava taustaselvitys elementtirunkoisen rakennuksen jäykistysperiaatteesta sekä sidejärjestelmistä ja niiden mitoitusperiaatteista. Tämän lisäksi tehtiin kaksi Excel-laskentapohjaa sidejärjestelmien mitoitukseen tukemaan rakennesuunnittelijan päivittäistä työskentelyä.