Planering av stålhall för båtvarv : Ingående utredningar för planeringen

Abstract

Detta examensarbete är utfört åt företaget HL-Metal Oy Ab. Syftet med arbetet var att planera en stålhall för underhålls- och reparationsarbete på arbetsbåtar och färjor. Byggnaden placeras invid havet och utrustas med två traverskranar samt stora dörrar i byggnadens gavlar. Examensarbetets teoridel behandlar en del sådant, som är väsentligt att beakta vid konstruktionsplanering av denna och andra typers hallar, alltså teori om lastframtagning, dimensionering och utformning av traverskranbanor samt ytbehandling av stål. Arbetet redovisar också en del av planeringsarbetet.

Den första delen av arbetet omfattar en teoretisk översikt i de olika aspekterna som i detta examensarbete valts ut med tanke på byggnadens placering, klimatet vid byggnaden samt verksamheten i byggnaden. Både yttre och inre konstruktioner kommer att exponeras för saltvatten och byggnaden kommer utsättas för starka vindar. Byggnadens bärande och stabiliserande konstruktioner har en brandklass på R30 vilket även kräver brandskyddsbehandling av konstruktionerna.

Metoderna för konstruktionsplaneringen var manuella beräkningar i programmet Mathcad där lasterna beräknades och kranbanan dimensionerades samt modellbaserad beräkning i programmet Robot Structural Analysis. Slutresultatet presenteras i slutet av arbetet och som bilagor.

Tämä opinnäytetyö on tehty yritykselle HL-Metal Oy Ab. Työn tarkoituksena oli suunnitella teräshalli työveneiden ja lauttojen huolto- ja korjaustöitä varten. Rakennus sijoitetaan merenrantaan ja varustetaan kahdella siltanosturilla sekä rakennuksen päätyihin suurilla ovilla. Opinnäytetyön teoriaosa käsittelee asioita, jotka ovat tärkeä ottaa huomioon tämän ja muuntyyppisten hallien suunnittelussa, eli teoriaa kuormitusanalyysistä, siltanosturiratojen mitoituksesta ja suunnittelusta sekä teräksen pintakäsittelystä. Työssä esitellään myös osa suunnittelutyöstä.

Työn ensimmäiseen osaan kuuluu teoreettinen katsaus rakennuksen sijainnin, rakennuksen ilmaston sekä rakennuksen toiminnan perustuen. Rakennus altistuu voimakkaille tuulille ja sekä ulko- että sisärakenteet voivat altistua suolavedelle. Rakennuksen kantavien ja vakauttavien rakenteiden paloluokka on R30, mikä edellyttää myös rakenteiden palosuojelukäsittelyä.

Suunnittelun menetelmiä olivat Mathcad-ohjelman manuaaliset laskelmat, joissa kuormat laskettiin ja nosturirata mitoitettiin, sekä mallipohjainen laskelma Robot Structural Analysis-ohjelmassa. Lopputulos esitetään työn lopussa ja liitteinä.

This thesis is written on behalf of the company HL-Metal Oy Ab. The purpose of the work was to make structural planning of a steel hall for maintenance and repair work on work boats and ferries. The building is situated next to the sea and is equipped with two overhead cranes and large doors in the gables of the building. The theory part of the thesis presents several things that are essential to consider in the design planning of this and other types of halls, i.e. theory of load analysis, dimensioning and design of overhead cranes and surface finishing of steel. The work also accounts for some of the planning work.

The first part of the thesis includes a theoretical overview in the various topics selected regarding the location of the building, the climate at the building and the operation of the building. The building will be exposed to strong winds and both exterior and interior structures will be exposed to salt water. The load-bearing and stabilizing structures of the building have a fire class of R30, which also requires fire protection treatment of the structures.

The methods for the design planning were manual calculations in the program Mathcad where loads were calculated and the cranes runway beam was dimensioned, and modelbased calculation in the program Robot Structural Analysis. The results are presented in the end of the thesis and as appendices.