Seinäjäykisteisen kerrostalon stabiliteettilaskelmat
Riihimäki, Miika (2018)
Riihimäki, Miika
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805097253
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805097253
Tiivistelmä
Yksittäisten rakenneosien mitoittamisen lisäksi rakennesuunnittelijan tehtäviin kuuluu varmistaa koko rakennuksen vakavuus. Tämän työn tavoitteena oli tuottaa tilaajayrityksen käyttöön Excel-laskentapohjat, jotka tehostaisivat betonirakenteisen kerrostalon stabiliteettitarkastelua. Ilman taulukkolaskentaa jäykistyksen laskenta on työlästä, mikäli rakennuksen jäykistysjärjestelmä ei ole symmetrinen. Tietoa etsittiin lukemalla aihetta koskevaa kirjallisuutta sekä keskustelemalla tilaajayrityksen henkilöstön kanssa.
Kirjallisessa osiossa esitellään laskennan vaiheet. Osion tavoitteena on selventää lukijalle jäykistämisen teoriaa siten, että työn luettua suunnittelijalla on ymmärrys ja valmius tarkastella asuinkerrostalon jäykistävän rungon toimintaa.
Rakennuksen jäykistysjärjestelmän varsinainen suunnittelu aloitetaan rakennukseen kohdistuvien kuormien laskemisella. Huomioitavia kuormia pysyvien kuormien lisäksi ovat tuuli-, lumi-, maanpaine- sekä hyötykuormat. Myös rakenteiden vinous aiheuttaa lisävaakavoimia rakennusrungolle. Kuormien määrittämisen jälkeen on selvitettävä kuormien jakautuminen jäykistäville rakenneosille. Kuormat jakautuvat pystyrakenneosille niiden jäykkyyksien suhteessa. Kun tiedetään kuormien jakauma rakenneosille, jokainen rakenneosa on mitoitettava siten, että minkään rakenneosan kapasiteettiä ei ylitetä.
Usein alimpiin kerroksiin tahdotaan avaraa liiketilaa, joissa jäykistäviä seiniä on harvemmassa, kuin esimerkiksi asuinkerroksissa. Tästä syystä jäykistysjärjestelmän suunnittelussa on kiinnitettävä huomiota etenkin alimpiin kerroksiin. Tyypillisesti asuinkerroksissa jäykistyksen suunnittelu ei tuota ongelmia.
Työn aikana tuotetut Excel-laskentapohjat löytyvät liitteistä. Laskentapohjissa on tarkastettu kuvitteellisen kohteen stabiliteetti työssä käsiteltävin osin. Laskentapohjia voidaan jatkossa kehittää ottamalla huomioon mastotornin jäykkyys sekä jäykistävässä seinässä sijaitsevat aukot.
Kirjallisessa osiossa esitellään laskennan vaiheet. Osion tavoitteena on selventää lukijalle jäykistämisen teoriaa siten, että työn luettua suunnittelijalla on ymmärrys ja valmius tarkastella asuinkerrostalon jäykistävän rungon toimintaa.
Rakennuksen jäykistysjärjestelmän varsinainen suunnittelu aloitetaan rakennukseen kohdistuvien kuormien laskemisella. Huomioitavia kuormia pysyvien kuormien lisäksi ovat tuuli-, lumi-, maanpaine- sekä hyötykuormat. Myös rakenteiden vinous aiheuttaa lisävaakavoimia rakennusrungolle. Kuormien määrittämisen jälkeen on selvitettävä kuormien jakautuminen jäykistäville rakenneosille. Kuormat jakautuvat pystyrakenneosille niiden jäykkyyksien suhteessa. Kun tiedetään kuormien jakauma rakenneosille, jokainen rakenneosa on mitoitettava siten, että minkään rakenneosan kapasiteettiä ei ylitetä.
Usein alimpiin kerroksiin tahdotaan avaraa liiketilaa, joissa jäykistäviä seiniä on harvemmassa, kuin esimerkiksi asuinkerroksissa. Tästä syystä jäykistysjärjestelmän suunnittelussa on kiinnitettävä huomiota etenkin alimpiin kerroksiin. Tyypillisesti asuinkerroksissa jäykistyksen suunnittelu ei tuota ongelmia.
Työn aikana tuotetut Excel-laskentapohjat löytyvät liitteistä. Laskentapohjissa on tarkastettu kuvitteellisen kohteen stabiliteetti työssä käsiteltävin osin. Laskentapohjia voidaan jatkossa kehittää ottamalla huomioon mastotornin jäykkyys sekä jäykistävässä seinässä sijaitsevat aukot.