Paalujen sivuvastuksen hyödyntäminen korkeassa rakentamisessa
Tissari, Annamari (2019)
Tissari, Annamari
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904155031
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904155031
Tiivistelmä
Vaakavoimien aiheuttamat kuormat otetaan vastaan yleensä vinopaaluilla tai paalujen sivuvastuksen avulla. Sivusuuntaisessa kuormituksessa maan ja paalun vuorovaikutusta kuvataan usein rakennemallilla, jossa maaperän ominaisuuksia havainnollistetaan epälineaaristen sivusuuntaisien jousien avulla. Jousien jäykkyys määritetään alustalukujen avulla, jotka valitaan maaperän ominaisuuksien mukaan. Jousivakiot kuvaavat maamateriaalin jäykkyysominaisuuksia. Opinnäytetyön tavoitteena oli tarkastella Dlubal RFEM v5.14 © -ohjelmistolla tehdystä jousimallista, kuinka jousivakioiden arvot vaikuttivat rakennuksen ja paalun yläpään siirtymiin sekä paalukuormien jakautumiseen tuulikuormituksessa.
Opinnäytetyössä tarkasteltiin RFEM-rakennemallia, joka oli 23-kerroksinen paikallavalettu teräsbetoninen toimistorakennus, jonka kaksi alinta kerrosta olivat pysäköintitaloa. Tästä mallista tutkittiin seitsemän erilaista laskentatapausta, joissa jousivakioiden arvot vaihtelivat maaperän jäykkyyden mukaan. Yhteen laskentatapaukseen tarvittiin kolme erilaista jousivakiota, joiden arvot annettiin paaluille riippuen sen sijainnista paaluryhmässä. RFEM-mallien kuormitukset ja tarkastelusuunnat pysyivät samoina, vain jousivakioiden arvot muuttuivat.
Tämän insinöörityön tuloksena saatiin selville, että jousivakioiden muutokset vaikuttivat siirtymiin ja paalukuormien jakautumiseen. Tässä tutkimuksessa siirtymien arvot olivat suoraan riippuvaisia jousivakioiden arvoista, sillä mitä pienempi jousivakio oli, sitä suuremman arvon siirtymä sai. Siirtymä rakennuksen yläpäässä kasvoi suurimmillaan noin 6,5 % jousivakion muutoksesta johtuen. Maaparametrien määrittäminen on tärkeää ja niiden tulisi vastata todellisen rakennuspaikan maaperän ominaisuuksia. Joten maaparametrien arvot tulisi määrittää tapauskohtaisesti, eikä käyttää mitoittamiseen vakioarvoja.
Opinnäytetyössä tarkasteltiin RFEM-rakennemallia, joka oli 23-kerroksinen paikallavalettu teräsbetoninen toimistorakennus, jonka kaksi alinta kerrosta olivat pysäköintitaloa. Tästä mallista tutkittiin seitsemän erilaista laskentatapausta, joissa jousivakioiden arvot vaihtelivat maaperän jäykkyyden mukaan. Yhteen laskentatapaukseen tarvittiin kolme erilaista jousivakiota, joiden arvot annettiin paaluille riippuen sen sijainnista paaluryhmässä. RFEM-mallien kuormitukset ja tarkastelusuunnat pysyivät samoina, vain jousivakioiden arvot muuttuivat.
Tämän insinöörityön tuloksena saatiin selville, että jousivakioiden muutokset vaikuttivat siirtymiin ja paalukuormien jakautumiseen. Tässä tutkimuksessa siirtymien arvot olivat suoraan riippuvaisia jousivakioiden arvoista, sillä mitä pienempi jousivakio oli, sitä suuremman arvon siirtymä sai. Siirtymä rakennuksen yläpäässä kasvoi suurimmillaan noin 6,5 % jousivakion muutoksesta johtuen. Maaparametrien määrittäminen on tärkeää ja niiden tulisi vastata todellisen rakennuspaikan maaperän ominaisuuksia. Joten maaparametrien arvot tulisi määrittää tapauskohtaisesti, eikä käyttää mitoittamiseen vakioarvoja.