Jälkijännitetyn pilarilaatan mitoituskaistan eri mitoitusmenettelyjen vaikutukset tuloksiin FEM-laskennassa
Tulainov, Pavel (2024)
2024
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-2024052013589
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052013589
Tiivistelmä
Tartunnattomin jäntein jännitetty pilarilaattarakenne on Suomessa yleisesti käytössä oleva rakenneratkaisu. Turvallisen ja kaikin puolin tehokkaan pilarilaattarakenteen rakennesuunnittelu on olennaisen tärkeää. Pilarilaattarakenteessa vaikuttavat taivutusmomentit vaihtelevat merkittävästi varsinkin tukialueiden läheisyydessä. Näiden momenttivaihteluiden huomioiminen pilarilaatan mitoituskaistaa mitoittaessa voi merkittävästi vaikuttaa saatuihin tuloksiin ja laatan käyttäytymiseen. Kyseinen ongelma nähtiin ajankohtaisena toimeksiantajayrityksessä, mikä johti opinnäytetyön aiheen muodostumiseen.
Työn keskeisenä tavoitteena oli tutkia jälkijännitetyn pilarilaatan mitoituskaistan eri mitoitusmenettelyjen vaikutusta tuloksiin elementtimenetelmän (FEM) laskennassa. Tavoitteena oli löytää eurokoodin mukainen hyväksyttävän vaatimustason tuottava mitoitusmenettely, säilyttäen laattarakenne taloudellisesti tehokkaana.
Työn tutkimusmenetelmät perustuivat kirjallisuuskatsaukseen ja FEM-laskentaan ADAPT-mitoitusohjelmalla, mitoituskaistan eri mitoitusmenettelyjä tutkien. Kirjallisuuskatsauksen myötä valikoitui neljä erilaista mitoitusmenettelyä. Mitoitusmenettelyjen vaikutuksia tuloksiin verrattiin toisiinsa ja analysoitiin sekä käyttörajatilassa että murtorajatilassa. Saatujen tulosten pohjalta esiteltiin johtopäätökset ja suositukset käytännön suunnitteluun FEM-ohjelmalla.
Työn tulokset perustuivat tutkittuihin laattarakenteisiin ja tehtyihin oletuksiin. Jännevälin kasvattamisella havaittiin merkittävää vaikutusta saatuihin tuloksiin ja laatan käyttäytymiseen kahden mitoitusmenettelyn välillä. Jatkotutkimuksessa voidaan tutkia jälkijännitetyn laattarakenteen toimintaa muilla jänneväleillä, erisuuruisella puristusjännityksen määrällä sekä jänteiden erilaisella sijoitelulla, jolloin saadut tulokset avartavat mitoitusmenettelyjen vaikutuksia ja riippuvuuksia entisestään.
Työn keskeisenä tavoitteena oli tutkia jälkijännitetyn pilarilaatan mitoituskaistan eri mitoitusmenettelyjen vaikutusta tuloksiin elementtimenetelmän (FEM) laskennassa. Tavoitteena oli löytää eurokoodin mukainen hyväksyttävän vaatimustason tuottava mitoitusmenettely, säilyttäen laattarakenne taloudellisesti tehokkaana.
Työn tutkimusmenetelmät perustuivat kirjallisuuskatsaukseen ja FEM-laskentaan ADAPT-mitoitusohjelmalla, mitoituskaistan eri mitoitusmenettelyjä tutkien. Kirjallisuuskatsauksen myötä valikoitui neljä erilaista mitoitusmenettelyä. Mitoitusmenettelyjen vaikutuksia tuloksiin verrattiin toisiinsa ja analysoitiin sekä käyttörajatilassa että murtorajatilassa. Saatujen tulosten pohjalta esiteltiin johtopäätökset ja suositukset käytännön suunnitteluun FEM-ohjelmalla.
Työn tulokset perustuivat tutkittuihin laattarakenteisiin ja tehtyihin oletuksiin. Jännevälin kasvattamisella havaittiin merkittävää vaikutusta saatuihin tuloksiin ja laatan käyttäytymiseen kahden mitoitusmenettelyn välillä. Jatkotutkimuksessa voidaan tutkia jälkijännitetyn laattarakenteen toimintaa muilla jänneväleillä, erisuuruisella puristusjännityksen määrällä sekä jänteiden erilaisella sijoitelulla, jolloin saadut tulokset avartavat mitoitusmenettelyjen vaikutuksia ja riippuvuuksia entisestään.