Rakennelasi: lasi rakennusta jäykistävänä elementtinä
Harri, Antti (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052113822
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052113822
Tiivistelmä
Erityisesti pientalorakentamisessa trendinä on lisätä julkisivun lasitettua alaa, jolloin umpiseinän osuus rakennuksen vaipasta vähenee. Rakennusta voidaan jäykistää umpiseinän rakennuslevyn avulla, kun taas ikkunat ovat rungon aukkoihin tehtyjä kelluvia elementtejä, jotka eivät osallistu kokonaisjäykistykseen. Kun lasitettua alaa on enemmän, pienenee rakennuksen jäykkyys tuulikuormia vastaan. Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, voidaanko lasia käyttää myös rakennuksen jäykistämiseen, jolloin jäykistysjärjestelmästä saadaan eheämpi.
Tutkimus tehtiin kirjallisuuskatsauksen avulla, etsimällä suunnitteluohjeita lasirakenteille ja selvittämällä teoriaa. Lisäksi FEM-ohjelmistoilla mallinnetuista rakenteista saatiin tuloksia, joita voitiin analysoida. Vertailulaskelmia tehtiin kimmoteorian ja kirjallisuudessa esitettyjen kaavojen avulla käsinlaskentana. Näistä pyrittiin kehittämään yrityksen toimeksiantojen tueksi laskentapohjia.
Yksi keskeisiä opinnäytetyön tavoitteita oli tunnistaa jäykistävän lasirakenteen mitoittavia tekijöitä sekä määrittää, kuinka korkea kapasiteetti lasirakenteilla voidaan saavuttaa verrattuna yleisiin pientalon jäykistysmenetelmiin nähden. Tuloksien perusteella pystyttiin laatimaan käsinlaskelmamenetelmiä ja saatiin käsitys jäykistävien lasirakenteiden kapasiteetista.
Opinnäytetyön aikana selvisi, että aihealue on hyvin laaja, joten jatkotutkimuksille on mahdollisuuksia. Esimerkiksi seuraavaan eurokoodikokoelmaan on tekeillä oma osuutensa lasirakenteiden suunnittelulle, ja sen soveltamista rakennusten jäykistämiseen voidaan tutkia. Lisäksi lasirakenteita voidaan käyttää myös staattisia kuormia vastaan, vaikka tässä opinnäytetyössä keskityttiinkin jäykistävään lasirakenteeseen.
Tutkimus tehtiin kirjallisuuskatsauksen avulla, etsimällä suunnitteluohjeita lasirakenteille ja selvittämällä teoriaa. Lisäksi FEM-ohjelmistoilla mallinnetuista rakenteista saatiin tuloksia, joita voitiin analysoida. Vertailulaskelmia tehtiin kimmoteorian ja kirjallisuudessa esitettyjen kaavojen avulla käsinlaskentana. Näistä pyrittiin kehittämään yrityksen toimeksiantojen tueksi laskentapohjia.
Yksi keskeisiä opinnäytetyön tavoitteita oli tunnistaa jäykistävän lasirakenteen mitoittavia tekijöitä sekä määrittää, kuinka korkea kapasiteetti lasirakenteilla voidaan saavuttaa verrattuna yleisiin pientalon jäykistysmenetelmiin nähden. Tuloksien perusteella pystyttiin laatimaan käsinlaskelmamenetelmiä ja saatiin käsitys jäykistävien lasirakenteiden kapasiteetista.
Opinnäytetyön aikana selvisi, että aihealue on hyvin laaja, joten jatkotutkimuksille on mahdollisuuksia. Esimerkiksi seuraavaan eurokoodikokoelmaan on tekeillä oma osuutensa lasirakenteiden suunnittelulle, ja sen soveltamista rakennusten jäykistämiseen voidaan tutkia. Lisäksi lasirakenteita voidaan käyttää myös staattisia kuormia vastaan, vaikka tässä opinnäytetyössä keskityttiinkin jäykistävään lasirakenteeseen.