Hakametsän jäähallin kattorakenneselvitys

Abstract

Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli tutkia Hakametsän jäähallin kattorakennetta ja sen toimintaperiaatteita. Köysirakenteisesti toteutetusta jäähallin kattorakenteesta saatiin selville rakenteen tarkat muodot, rakenneosien lukumäärät sekä mitat rakennepiirustusten avulla. Kattorakenteessa käytettyjen teräsköysien tarkkoja materiaaliominaisuuksia ei työssä saatu selville johtuen saatavilla olevan tiedon puutteesta ja jäähallin varhaisesta rakennusajasta. Jäähallin kattorakenteesta toteutettiin 3D-mallinnus Grasshopper-ohjelmalla rakennepiirustusten avulla. Työssä perehdyttiin köysirakenteisten kattorakenteiden ja niissä käytettävien köysien teoriaan sekä käyttökohteisiin. Köysirakenteista selvitettiin, millaisiin rakenteisiin erilaiset köysirakennetyypit voidaan jaotella. Lisäksi tutkittiin, millaisia köysityyppejä rakenteissa käytetään ja mihin niiden lujuusominaisuudet perustuvat. Köysirakenteiden teorian avulla selvitettiin Hakametsän jäähallin kattorakenteen rakennetekninen toiminta. Työn yhtenä osa-alueena oli tutkia ja selvittää, miten rakentamisajankohdan mukaiset ja nykyaikaiset suunnittelustandardit eroavat toisistaan. Vertailu suoritettiin vuoden 1955 Rakenteiden kuormitusmääräyksien ja nykyaikaisen Eurokoodin sekä Suomen kansallisen liitteen välillä. Vertailussa keskityttiin pääasiassa lumi- ja tuulikuorman määritystapojen eroavaisuuksiin. Selvityksen mukaan, suunnitteluohjeet ovat nykyaikana huomattavasti yksityiskohtaisempia sekä laajempia ja rakennesuunnittelija joutuu tekemään merkittävästi vähemmän omia arvioita. Jäähallin kattorakenteelle suoritettiin yksinkertainen laskennallinen tarkastelu, jonka tavoitteena oli selvittää yksittäiseen teräsköyteen kohdistuvat rasitukset karkeasti. Yksinkertaistuksen vuoksi laskenta suoritettiin staattisena, joten laskennassa ei huomioida rakenteen värähtelyä. Köyden rasitukset laskettiin kahdella tapaa: käsin laskemalla ja RFEM-laskentaohjelmalla. Lisäksi rasitukset laskettiin sekä rakennusaikaisilla että nykyaikaisilla kuormituksilla. Työssä tehtyjen rajausten ja epätarkkuustekijöiden takia työssä ei oteta kantaa rakenteen kestävyyden riittävyyteen ja laskettuja tuloksia ei voida soveltaa käytännössä.