Hirsirakenteisen seinän toimivuus tuulijäykistyksessä
Mikkonen, Jouni (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022060315255
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022060315255
Tiivistelmä
Hirsirakenteinen seinä mitoitetaan tuulijäykistyksessä yleensä rankarakenteisen levyjäykistetyn seinän mitoitusohjeita soveltamalla. Näiden ohjeiden mukaisesti aukollisessa hirsiseinässä huomioidaan pelkästään aukkojen väliset seinälohkot. Nykyisin rakennuksissa on kuitenkin paljon ikkuna- ja ovipinta-alaa, mikä aiheuttaa usein haasteita jäykistysmitoitukseen, jos seinät jaetaan lohkoihin. Lisäksi seinän ankkurointi perustuksiin monesti ylimitoitetaan levyjäykistetyn seinän ohjeita soveltamalla.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä aukollisen hirsirakenteisen toimintaan tuulijäykistyksessä. Tavoitteena oli mallintaa ja analysoida seinä elementtimenetelmän avulla sekä laskea seinän yläreunan siirtymät ja betoniruuveihin kohdistuvat voimat.
Seinä mallinnettiin Femap 2021.1 -ohjelmalla ja malli ratkaistiin Simcenter Nastran 2021.2 -ohjelmalla. Seinä analysoitiin kokonaisena rakenteena sekä seinälohkoihin jaettuina rakenteina.
Työssä havaittiin, että koko seinärakenteen huomioiden seinä voi ottaa vastaan huomattavasti enemmän tuulivoimaa verrattuna lohkoihin jaettuun seinään. Myös seinän ankkurointitarpeen perustuksiin havaittiin poistuvan kokonaan. Lisäksi, kun huomioitiin koko seinärakenne, seinän betoniruuvien normaalivoimien todettiin olevan alle neljäsosan lohkoihin jaetun seinän betoniruuvien normaalivoimista.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli perehtyä aukollisen hirsirakenteisen toimintaan tuulijäykistyksessä. Tavoitteena oli mallintaa ja analysoida seinä elementtimenetelmän avulla sekä laskea seinän yläreunan siirtymät ja betoniruuveihin kohdistuvat voimat.
Seinä mallinnettiin Femap 2021.1 -ohjelmalla ja malli ratkaistiin Simcenter Nastran 2021.2 -ohjelmalla. Seinä analysoitiin kokonaisena rakenteena sekä seinälohkoihin jaettuina rakenteina.
Työssä havaittiin, että koko seinärakenteen huomioiden seinä voi ottaa vastaan huomattavasti enemmän tuulivoimaa verrattuna lohkoihin jaettuun seinään. Myös seinän ankkurointitarpeen perustuksiin havaittiin poistuvan kokonaan. Lisäksi, kun huomioitiin koko seinärakenne, seinän betoniruuvien normaalivoimien todettiin olevan alle neljäsosan lohkoihin jaetun seinän betoniruuvien normaalivoimista.