Tartunnattomin jäntein jännitetyn pilarilaatan mitoitus eurokoodien mukaan
Tuomola, Joonas (2016)
2016
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
2016-03-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602163536
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602163536
Tiivistelmä
Tartunnattomin jäntein jännitettyjä pilarilaattoja käytetään yhä enemmän talonrakennuskohteissa ja paikoitushalleissa. Rakenteilta vaaditaan myös entistä matalampia rakennekorkeuksia ja pidempiä jännevälejä. Eurokoodiin siirtymisen myötä tartunnattomin jäntein jännitettyjen pilarilaattojen mitoitus on muuttunut, eivätkä uudet mitoitussäännöt ja menetelmät ole vielä täysin suunnittelijoiden hallussa.
Tässä työssä selvitetään tartunnattomin jäntein jännitettyjen rakenteiden mitoitusta eurokoodeilla ja erityisesti mitoituksen soveltamista jännitettyihin pilarilaattoihin. Työssä vertaillaan elementtimenetelmän ja ekvivalenttien kehien menetelmän mukaisia rakenneanalyysejä sekä niiden mukaan tehtyjä mitoituksia tasapaksussa pysäköintirakennuksen välipohjan tartunnattomin jäntein jännitetyssä pilarilaatassa. Työn tueksi kehitetään Microsoft Excel -ohjelmalla tartunnattomien jännebetonirakenteiden mitoitukseen soveltuva laskentapohja.
Tutkimuksen aikana havaittiin, että jännitettyjä pilarilaattoja käsitellään suomen kielisessä kirjallisuudessa vähän. Jännitettyjen pilarilaattojen osalta Eurokoodin standardit Suomessa kaipaavat päivitystä ja lisäohjeistusta. Erityisesti lävistysmitoitus sekä jännevoiman hyödyntäminen laatan lävistyskestävyydessä tarvitsevat tarkempia mitoitussääntöjä ja rajauksia.
Vertailututkimuksen perusteella sekä ekvivalenttien kehien menetelmää että elementtimenetelmää voidaan käyttää luotettavasti jännitettyjen pilarilaattojen rakenneanalyysissä, mutta tietyin rajoituksin. Tehokkaimpia nämä menetelmät ovat, kun niitä käytetään toistensa tukena.
Betonin paikallisen puristuskestävyyden riittäminen ankkureiden alla havaittiin analyysimenetelmästä riippumattomaksi ongelmakohdaksi laatan reuna-alueilla. Matalalla rakennekorkeudella ja tiheällä punosmäärällä betonin paikallinen puristuskestävyys ylittyy laatassa helposti. Jänteiden kaarevuudesta aiheutuvat pystysuuntaiset ohjausvoimat lisäävät laatan lävistyskestävyyttä pilarituilla puolestaan huomattavasti ja niiden sijoittaminen pilareiden kohdalle on suositeltavaa.
Tässä työssä selvitetään tartunnattomin jäntein jännitettyjen rakenteiden mitoitusta eurokoodeilla ja erityisesti mitoituksen soveltamista jännitettyihin pilarilaattoihin. Työssä vertaillaan elementtimenetelmän ja ekvivalenttien kehien menetelmän mukaisia rakenneanalyysejä sekä niiden mukaan tehtyjä mitoituksia tasapaksussa pysäköintirakennuksen välipohjan tartunnattomin jäntein jännitetyssä pilarilaatassa. Työn tueksi kehitetään Microsoft Excel -ohjelmalla tartunnattomien jännebetonirakenteiden mitoitukseen soveltuva laskentapohja.
Tutkimuksen aikana havaittiin, että jännitettyjä pilarilaattoja käsitellään suomen kielisessä kirjallisuudessa vähän. Jännitettyjen pilarilaattojen osalta Eurokoodin standardit Suomessa kaipaavat päivitystä ja lisäohjeistusta. Erityisesti lävistysmitoitus sekä jännevoiman hyödyntäminen laatan lävistyskestävyydessä tarvitsevat tarkempia mitoitussääntöjä ja rajauksia.
Vertailututkimuksen perusteella sekä ekvivalenttien kehien menetelmää että elementtimenetelmää voidaan käyttää luotettavasti jännitettyjen pilarilaattojen rakenneanalyysissä, mutta tietyin rajoituksin. Tehokkaimpia nämä menetelmät ovat, kun niitä käytetään toistensa tukena.
Betonin paikallisen puristuskestävyyden riittäminen ankkureiden alla havaittiin analyysimenetelmästä riippumattomaksi ongelmakohdaksi laatan reuna-alueilla. Matalalla rakennekorkeudella ja tiheällä punosmäärällä betonin paikallinen puristuskestävyys ylittyy laatassa helposti. Jänteiden kaarevuudesta aiheutuvat pystysuuntaiset ohjausvoimat lisäävät laatan lävistyskestävyyttä pilarituilla puolestaan huomattavasti ja niiden sijoittaminen pilareiden kohdalle on suositeltavaa.