Pilari- ja paalulaatan mitoitustyökalu
Kainulainen, Miika (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-2022060816621
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022060816621
Tiivistelmä
Opinnäytetyön päätavoitteena oli tehdä helppokäyttöinen pilarilaatan Excel-mitoitustyökalu Ko-Rak palvelut Oy:lle sekä verrata sillä saatuja tuloksia FEM-ohjelmilla saatuihin tuloksiin. Excel-mitoitustyökalu tehtiin pilarilaatalle, jossa on kolme jänneväliä suuntaansa. Käyttörajatilamitoitukset hoidettiin taulukkomitoituksena. Laskelmista rajattiin pois pilareiden mitoitukset. Tavoitteena oli myös tehdä selkeät ohjeet Excel-mitoitustyökalulle uusia käyttäjiä silmällä pitäen sekä erillinen tulostussivu, josta saadaan tulostettua yksinkertainen koonti esimerkiksi raudoituksien käyttöasteista viranomaisia varten.
Excel-mitoitustyökaluun käytettiin toimeksiantajalta jo löytyviä erillisiä Excel-laskentapohjia. Nämä kuitenkin täytyi muokata toimimaan kokonaisuutena pilarilaatan mitoituksessa. Laskentapohjia piti muokata melko paljon työn edetessä sekä linkittää ne toimimaan keskenään. Tuloksia verrattiin toimeksiantajalta löytyvien StruSoft-FEM-design- sekä Robot Structural -ohjelmien tuloksien kanssa.
Vertailutuloksista pystyttiin toteamaan, että Excel-mitoitustyökalulla saadut kenttämomentit vastasivat melko hyvin FEM-ohjelmilla saatuja tuloksia. Tukien momentit Excel-mitoitustyökalulla laskettuna olivat merkittävästi pienemmät kuin FEM-ohjelmilla. Tätä osittain selittää se, että FEM-ohjelmat eivät tasoita momenttipiikkejä. Excel-mitoitustyökalulla saadut momentit olivat kuitenkin muilta osin suuremmat kuin FEM-ohjelmilla saadut, joten lopputulosta voidaan pitää luotettavana. FEM-ohjelmilla kuitenkin varsinkin monimuotoisten pilarilaattojen mitoitus on paljon nopeampaa ja tarkempaa.
Excel-mitoitustyökaluun käytettiin toimeksiantajalta jo löytyviä erillisiä Excel-laskentapohjia. Nämä kuitenkin täytyi muokata toimimaan kokonaisuutena pilarilaatan mitoituksessa. Laskentapohjia piti muokata melko paljon työn edetessä sekä linkittää ne toimimaan keskenään. Tuloksia verrattiin toimeksiantajalta löytyvien StruSoft-FEM-design- sekä Robot Structural -ohjelmien tuloksien kanssa.
Vertailutuloksista pystyttiin toteamaan, että Excel-mitoitustyökalulla saadut kenttämomentit vastasivat melko hyvin FEM-ohjelmilla saatuja tuloksia. Tukien momentit Excel-mitoitustyökalulla laskettuna olivat merkittävästi pienemmät kuin FEM-ohjelmilla. Tätä osittain selittää se, että FEM-ohjelmat eivät tasoita momenttipiikkejä. Excel-mitoitustyökalulla saadut momentit olivat kuitenkin muilta osin suuremmat kuin FEM-ohjelmilla saadut, joten lopputulosta voidaan pitää luotettavana. FEM-ohjelmilla kuitenkin varsinkin monimuotoisten pilarilaattojen mitoitus on paljon nopeampaa ja tarkempaa.