Pilarianturan rakennetekninen mitoituspohja Eurokoodin mukaan

Abstract

Virallisesti voimassa olevan standardin SFS-EN 1992-1-1 kansallisessa liitteessä sanotaan, että lävistysmitoitusta ei tehdä Suomessa toistaiseksi kyseisen standardin mukaan. Standardin lävistysmitoituksessa on huomattu ristiriitaisuuksia koetuloksiin nähden. Standardin mitoituksella saatavat kapasiteetit ovat tietyissä tapauksissa epävarmalla puolella. Tässä työssä lävistysmitoitusta käsiteltiin kansallisen liitteen luonnoksen 2014 mukaan. Siinä voimassa olevan standardin puutteita on pyritty korjaamaan.

Työn tavoitteena oli tehdä toimiva laskentapohja pilarianturan mitoitukselle MathCad-ohjelmalla. Laskentapohja laskee tarvittavan taivutusraudoitusmäärän, tarkistaa taivutusraudoituksen ankkuroinnin ja laskee käyttöasteen lävistyskestävyydelle.

Aluksi työssä perehdyttiin lävistysilmiöön ja lävistysmitoitukseen pilarilaatoissa sekä pilarianturoissa. Tämän jälkeen käsiteltiin laskentapohjan käyttöä, erityisesti tarkasteltiin tarvittavien lähtötietojen syöttöä ja niiden rajoituksia sekä laskentaprosessia ja tuloksia. Työssä keskityttiin ainoastaan rakennetekniseen mitoitukseen.

Opinnäytetyössä laadittiin laskentapohja, jota voidaan käyttää vanhan pilarianturan kestävyyden analysointiin, uuden pilarianturan raudoituksen mitoitukseen sekä kuormituksen ja mittojen muutoksen vaikutuksen arviointiin. Kaikki pohjan laskelmat ja rajaukset jätettiin näkyviin. Näin voidaan paremmin seurata laskelmia ja arvioida laskentapohjan toimintaa. Tulevaisuudessa laskentapohjaa on helppo muokata tai kehittää eteenpäin, koska kaikki kaavat ovat näkyvillä.

In Finland punching designing is not currently made according to the standard SFS-EN 1992-1-1. In the punching designing of the standard, contradictions have been noticed compared to test results. The capacities which are obtained with the designing of the standard are unreliable in certain cases. In this study the punching designing was dealt with new sketch of Finnish national annex. In the sketch an attempt has been made to correct the lacks of the standard.

The aim of this study was to make a functional calculation template to the designing of the column base with MathCad. The calculation template calculates bending reinforcement, it checks the anchorage of the bending reinforcement and calculates the utilization rate to the punching resistance.

The first section of this thesis handles theory of punching phenomenon and punching designing in column plates and column bases. The second section handles use of the calculation template which contains the feeding of start information and their restrictions, calculation process and results. In the work it was concentrated only on the structure technical designing.

In the thesis a calculation template was drawn up. The program can be used when analyzing load carrying capacity for existing bases, designing the reinforcement for new column bases and effects when load or some dimensions are changed. All the calculations and delimitations of the program were left on display. This way calculations could be better followed and the operation of the calculation program could be estimated. In the future the calculation template could be easily edited or could be developed further, because all the formulas are in sight.