Anturaperustuksen jäykkyyden määritys rungon FEM-laskentaa varten
Hassinen, Niina (2015)
Hassinen, Niina
2015
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-06-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201504271247
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201504271247
Tiivistelmä
Betonianturan ja teräspilarin liitos määritellään yleensä joko täysin jäykkänä tai nivelenä.Todellisuudessa jäykkä liitos joustaa kuitenkin hieman johtuen maaperän ja liitosten jäykkyydestä. Työssä tutkitaan maaperän, peruspulttiliitoksen ja anturan betoniosan osuutta anturaperustuksen kokonaisjäykkyyteen. Tavoitteena on pilarianturan alustaluvun ja jousivakioiden selvittäminen, jotta saataisiin selville sekä siirtymäjousen että kiertymäjousen arvot pilarien FEM -laskentaa varten. Toisaalta halutaan selvittää anturan eri osien jäykkyyden suhde kokonaisjäykkyyteen, jolloin saataisiin selville, kuinka merkittävässä osassa kyseinen osatekijä on jäykkyyden arvioinnissa. Alustava oletus jäykkyyden jakautumiselle on: 95 % maaperä, 5 % muut osat. Työ on jaettu rakenteeltaan kolmeen varsinaiseen osaan. Ensimmäisessä osuudessa käsitellään maaperän jäykkyyttä alustaluvun ja painuman avulla. Maapohja on hyvin merkittävässä
osuudessa työn edetessä. Betonianturaa käsittelevässä osiossa selvitetään anturan osuutta sen ominaisuuksien ja muodonmuutosten kautta. Lisäksi vertaillaan palkin ja laatan taipumanlaskentakaavoja. Viimeisessä peruspulttiliitosta koskevassa kappaleessa keskitytään eurokoodin mukaiseen kiertymäjäykkyyden mitoitukseen. Kussakin osuudessa tarkastellaan rakenteen jäykkyyttä sekä kirjallisuuden pohjalta että laskennallisesti. Tämän jälkeen kehitettiin menetelmä osajäykkyyksien yhdistämiseksi. Työn tuloksena voidaan todeta, että alkuolettamus on suuruusluokaltaan oikea pystyjousen määrityksessä. Pystyjousi koostuu pääasiassa maaperän painumasta, koska betonin osuus havaittiin merkityksettömäksi. Kiertymäjousen arvoon vaikutti merkittävästi maapohjan lisäksi myös peruspulttiliitos. Tässä tapauksessa alkuolettamus ei pitänyt
paikkaansa. Peruspulttiliitoksen osuus saattaa olla jopa puolet maaperän jäykkyydestä. Molemmissa tapauksissa maaparametrit vaikuttavat voimakkaasti jäykkyyden suuruuteen. Niiden tarkka määritys on tämän tutkimuksen perusteella ensiarvoisen tärkeää.
osuudessa työn edetessä. Betonianturaa käsittelevässä osiossa selvitetään anturan osuutta sen ominaisuuksien ja muodonmuutosten kautta. Lisäksi vertaillaan palkin ja laatan taipumanlaskentakaavoja. Viimeisessä peruspulttiliitosta koskevassa kappaleessa keskitytään eurokoodin mukaiseen kiertymäjäykkyyden mitoitukseen. Kussakin osuudessa tarkastellaan rakenteen jäykkyyttä sekä kirjallisuuden pohjalta että laskennallisesti. Tämän jälkeen kehitettiin menetelmä osajäykkyyksien yhdistämiseksi. Työn tuloksena voidaan todeta, että alkuolettamus on suuruusluokaltaan oikea pystyjousen määrityksessä. Pystyjousi koostuu pääasiassa maaperän painumasta, koska betonin osuus havaittiin merkityksettömäksi. Kiertymäjousen arvoon vaikutti merkittävästi maapohjan lisäksi myös peruspulttiliitos. Tässä tapauksessa alkuolettamus ei pitänyt
paikkaansa. Peruspulttiliitoksen osuus saattaa olla jopa puolet maaperän jäykkyydestä. Molemmissa tapauksissa maaparametrit vaikuttavat voimakkaasti jäykkyyden suuruuteen. Niiden tarkka määritys on tämän tutkimuksen perusteella ensiarvoisen tärkeää.