Pyöreän teräsbetonipilarin mitoitus
Pakkanen, Petteri (2014)
Pakkanen, Petteri
Savonia-ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405045691
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405045691
Tiivistelmä
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli mitoittaa pyöreä pilari käyttämällä eurokoodin mukaista mitoitusta. Lisäksi tutkittiin hieman tarkemmin pilarin kestävyyttä normaalivoiman ja taivutuksen yhteisvaikutusta vastaan. Työn tarkoituksena oli tuottaa Excel-laskentapohja, joka laskee pilarin mitoitusvoimasuureet ja pilarin dimensioiden mukaisen yhteisvaikutuskäyrän.
Työssä paneuduttiin eurokoodin mitoitusohjeisiin ja käytiin pilarin normaalitilanteen mitoitus vaihe vaiheelta läpi. Esimerkkinä laskettiin päistään nivelletyn pyöreän pilarin mitoitusvoimasuureet ja niitä vastaavat minimiraudoitteet. Pilarin mitoituksessa tuli ottaa lineaarisen analyysin lisäksi huomioon epälineaarinen analyysi, jossa käytettiin nimelliseen kaarevuuteen perustuvaa menetelmää. Ensimmäisessä esimerkkilaskussa tarkasteltiin poikkileikkauksen kestävyyttä epäkeskistä normaalivoimaa vastaan kummankin pääkoordinaattiakselin suhteen erikseen, koska poikkileikkauksen raudoitus koostui kuudesta pystytangosta, joita ei saa molempien akselien suhteen symmetrisesti. Toisessa esimerkkilaskussa käytettiin kahdeksan pystyteräksen pilaria ja sille suoritettiin täydellinen normaalitilanteen mitoitus. Lisäksi työssä tutustuttiin dimensiottomien yhteisvaikutusdiagrammien laatimiseen.
Työn tuloksena saatiin Rakennussuunnittelutoimisto Sormunen & Timonen Oy:lle käyttöön Excel-laskentapohja, joka näyttää kaikki laskennan väliarvot ja mahdollistaa näin laskennan seuraamisen. Laskentapohjan on tarkoitus toimia suunnittelun apuvälineenä ja sen etuna on pilarin käyttöasteen nopea tarkastelu. Lisäksi mitoitusohjeita tarkasteltaessa huomattiin pyöreän muodon aiheuttamia yksityiskohtia, joita kestävyyden mitoituksessa tulee ottaa huomioon.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli mitoittaa pyöreä pilari käyttämällä eurokoodin mukaista mitoitusta. Lisäksi tutkittiin hieman tarkemmin pilarin kestävyyttä normaalivoiman ja taivutuksen yhteisvaikutusta vastaan. Työn tarkoituksena oli tuottaa Excel-laskentapohja, joka laskee pilarin mitoitusvoimasuureet ja pilarin dimensioiden mukaisen yhteisvaikutuskäyrän.
Työssä paneuduttiin eurokoodin mitoitusohjeisiin ja käytiin pilarin normaalitilanteen mitoitus vaihe vaiheelta läpi. Esimerkkinä laskettiin päistään nivelletyn pyöreän pilarin mitoitusvoimasuureet ja niitä vastaavat minimiraudoitteet. Pilarin mitoituksessa tuli ottaa lineaarisen analyysin lisäksi huomioon epälineaarinen analyysi, jossa käytettiin nimelliseen kaarevuuteen perustuvaa menetelmää. Ensimmäisessä esimerkkilaskussa tarkasteltiin poikkileikkauksen kestävyyttä epäkeskistä normaalivoimaa vastaan kummankin pääkoordinaattiakselin suhteen erikseen, koska poikkileikkauksen raudoitus koostui kuudesta pystytangosta, joita ei saa molempien akselien suhteen symmetrisesti. Toisessa esimerkkilaskussa käytettiin kahdeksan pystyteräksen pilaria ja sille suoritettiin täydellinen normaalitilanteen mitoitus. Lisäksi työssä tutustuttiin dimensiottomien yhteisvaikutusdiagrammien laatimiseen.
Työn tuloksena saatiin Rakennussuunnittelutoimisto Sormunen & Timonen Oy:lle käyttöön Excel-laskentapohja, joka näyttää kaikki laskennan väliarvot ja mahdollistaa näin laskennan seuraamisen. Laskentapohjan on tarkoitus toimia suunnittelun apuvälineenä ja sen etuna on pilarin käyttöasteen nopea tarkastelu. Lisäksi mitoitusohjeita tarkasteltaessa huomattiin pyöreän muodon aiheuttamia yksityiskohtia, joita kestävyyden mitoituksessa tulee ottaa huomioon.