Teräksisen HI-harjapalkin ja putkiristikon mitoitus ja kustannusvertailu

Abstract

Tämän opinnäytetyön aiheena oli teräksisten HI-harjapalkkien ja putkiristikoiden mitoitus ja kustannusvertailu. Työn tavoitteena oli selvittää hallirakennuksen vesikaton pääkannattajana toimivien HI-harjapalkkien ja putkiristikoiden keskinäistä kustannustehokkuutta eri jänneväleillä. Tulosten perusteella voidaan arvioida, kumman tyyppinen pääkannattaja on taloudellisesti tehokkaampi valinta kullekin jännevälille. Työn tilaajana oli Pöyry Finland Oy.

Kustannustehokkuutta selvitettiin mitoittamalla erityyppiset kattokannattajat tavanomaista teollisuusrakennusta vastaavaan esimerkkikohteeseen. Työ suoritettiin mitoittamalla HI-harjapalkki- ja ristikkokattokannattajat 20 m:n, 30 m:n ja 40 m:n jänneväleille sekä 6 m:n ja 12 m:n kehäjaoilla. Mitoitetuille kannattajille laskettiin kustannukset, joiden perusteella pääteltiin kunkin kannattajatyypin taloudellinen käyttöalue. Kustannusten selvittämisessä käytettiin Pöyryn toteutuneiden projektien hintatietoja.

Työn tuloksena voidaan todeta, että kehäjaon ollessa 6 m taloudellisesti kannattavampaa on toteuttaa hallirakennuksen pääkannattajat putkiristikoilla kaikilla lasketuilla jänneväleillä. Kehäjaon ollessa 12 m ovat HI-harjapalkin ja putkiristikon kustannustehokkuuden erot selvästi pienemmät. HI-harjapalkki on hieman edullisempi vaihtoehto 20 m:n jännevälillä, 30 m:n jännevälillä kustannukset ovat likimain samat ja 40 m:n jännevälillä ristikko on taloudellisempi vaihtoehto. Tuloksista nähdään, että ristikon kilpailukyky kasvaa sitä mukaa, mitä pidempi jänneväli on kyseessä. Tämän työn lopputuloksia ei voida suoraan verrata toisiin suunniteltaviin kohteisiin rakennusten yksilöllisyyden takia, mutta tulokset antavat kuitenkin suuntaa kannattajien taloudellisen käyttöalueen arvioimiseksi.

The subject of this thesis was design and cost comparison of the steel WI-beams and tube trusses. The objective of the work was to analyze the mutual cost efficiency of WI-beams and tube trusses as a main supporter of the roof of an industrial hall building. On the basis of the received information can estimated at the predesign phase which type of head supporter is preferred to different span width. The subscriber of the work was Pöyry Finland Oy.

The cost efficiency was analyzed by designing roof supporters to the project in question which corresponds to a usual industrial building. The work was performed by designing both type of roof supporters to the spans 20 m, 30 m and 40 m. The supporters were designed with a two frame division 6 m and 12 m. The cost efficiency of the designed WI-beams and tube trusses were calculated by using the cost information of Pöyry.

The obtained result shows that tube trusses are more cost-effective in every examinated span when the frame spacing is 6 m. When the frame spacing is 12 m, the cost difference between WI-beam and tube truss are much more smaller. WI-beam is a little more advantageous alternative in span length of 20 m. On the span length of 30 m the costs are approximately at the same level and on the span length of 40 m the truss structure is more cost-effective. From the results can be seen that the longer span the more economical solution the truss structure is. When utilizing the final results of this work, must be remembered that results cannot be compared directly with the another project because of the individuality of the buildings. However, the results give the guidelines to estimate the cost efficiency of the supporters.