Laskentaohjelman käyttö tukiseinän mitoituksessa : Novapoint GeoCalc -ohjelma
Järvinen, Aarre (2012)
Järvinen, Aarre
Tampereen ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012112716723
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012112716723
Tiivistelmä
Rakennuskaivantojen reunat pyritään tekemään luiskattuina. Mikäli tämä ei ole maaperän ominaisuuksien tai olosuhteiden vuoksi turvallista tai taloudellista, reunat tuetaan.
Kaivantojen tukiin kohdistuu maanpaine. Maanpaine on maa-ainesten ja huokosveden omaa painoa ja niiden kautta mahdollisesti välittyvää muuta kuormaa. Mikäli tuki on liikkumaton, paine on lepopainetta. Maanpaine mobilisoituu aktiivipaineeksi, kun tuki antaa myöten ja passiivipaineeksi, kun tuki siirtyy tuettavaa maata kohden.
Maaperän tärkein lujuusominaisuus on leikkauslujuus. Koheesiomaalla ja kitkamaalla leikkauslujuus perustuu eri tekijöihin. Maanpaineteoriat tarkastelevat maanpaineesta aiheutuvia jännityksiä ja maan rakenneominaisuuksista syntyviä leikkauslujuuksia ja määrittävät niiden avulla, missä vaiheessa maa joutuu murtotilaan.
Tukiseinien suunnittelun edellyttämä laskenta on vaativaa ja monivaiheista. Laskenta edellyttää iterointia ja vaihtoehtojen tarkastelua. Laskenta soveltuu siten hyvin tietokoneavusteisesti suoritettavaksi. Tässä opinnäytetyössä käytettävä ohjelma on Novapoint GeoCalc 2.3.1. Ohjelma on valittu Tampereen ammattikorkeakoulussa annettavan opetuksen tarpeiden perusteella ja tavoitteena on, että opinnäytetyötä tai osia siitä voitaisiin käyttää oppilaitoksessa annettavan opetuksen tukena.
Opinnäytetyössä selvitetään maanpaineen teoreettista perustaa ja laskentamenetelmiä siinä laajuudessa, että GeoCalc -ohjelmassa tehdyt teoreettiset valinnat ja vaihtoehdot tulevat helpommin ymmärrettäviksi.
Opinnäytetyö sisältää kaksi yksityiskohtaisesti opastavaa käyttöesimerkkiä tukiseinien mitoittamisesta GeoCalc -ohjelmalla. Mitoituksessa noudatetaan eurokoodia ja sen kansallista liitettä ja ohjeita, joita on annettu näiden soveltamisesta jousimalleihin perustu-viin laskentaohjelmiin.
GeoCalc -tukiseinäosio on käyttäjäystävällinen, mutta edellyttää käyttäjältä suuren määrän teoreettista ja käytännöllistä tietoa. Ohjelman käytön aloittaminen on helppoa, mutta edistyneempi käyttö vaativaa. Itseopiskelun tai lyhyen ohjatun opiskelun avulla on vaikea saavuttaa tuotantokäytössä vaadittavaa ammattitaitoa.
Kaivantojen tukiin kohdistuu maanpaine. Maanpaine on maa-ainesten ja huokosveden omaa painoa ja niiden kautta mahdollisesti välittyvää muuta kuormaa. Mikäli tuki on liikkumaton, paine on lepopainetta. Maanpaine mobilisoituu aktiivipaineeksi, kun tuki antaa myöten ja passiivipaineeksi, kun tuki siirtyy tuettavaa maata kohden.
Maaperän tärkein lujuusominaisuus on leikkauslujuus. Koheesiomaalla ja kitkamaalla leikkauslujuus perustuu eri tekijöihin. Maanpaineteoriat tarkastelevat maanpaineesta aiheutuvia jännityksiä ja maan rakenneominaisuuksista syntyviä leikkauslujuuksia ja määrittävät niiden avulla, missä vaiheessa maa joutuu murtotilaan.
Tukiseinien suunnittelun edellyttämä laskenta on vaativaa ja monivaiheista. Laskenta edellyttää iterointia ja vaihtoehtojen tarkastelua. Laskenta soveltuu siten hyvin tietokoneavusteisesti suoritettavaksi. Tässä opinnäytetyössä käytettävä ohjelma on Novapoint GeoCalc 2.3.1. Ohjelma on valittu Tampereen ammattikorkeakoulussa annettavan opetuksen tarpeiden perusteella ja tavoitteena on, että opinnäytetyötä tai osia siitä voitaisiin käyttää oppilaitoksessa annettavan opetuksen tukena.
Opinnäytetyössä selvitetään maanpaineen teoreettista perustaa ja laskentamenetelmiä siinä laajuudessa, että GeoCalc -ohjelmassa tehdyt teoreettiset valinnat ja vaihtoehdot tulevat helpommin ymmärrettäviksi.
Opinnäytetyö sisältää kaksi yksityiskohtaisesti opastavaa käyttöesimerkkiä tukiseinien mitoittamisesta GeoCalc -ohjelmalla. Mitoituksessa noudatetaan eurokoodia ja sen kansallista liitettä ja ohjeita, joita on annettu näiden soveltamisesta jousimalleihin perustu-viin laskentaohjelmiin.
GeoCalc -tukiseinäosio on käyttäjäystävällinen, mutta edellyttää käyttäjältä suuren määrän teoreettista ja käytännöllistä tietoa. Ohjelman käytön aloittaminen on helppoa, mutta edistyneempi käyttö vaativaa. Itseopiskelun tai lyhyen ohjatun opiskelun avulla on vaikea saavuttaa tuotantokäytössä vaadittavaa ammattitaitoa.