Parvekekaidejärjestelmän laskentamallin päivitys

Abstract

Opinnäytetyö on tehty suomalaiselle parvekevalmistajalle.Opinnäytetyö koostui parvekekaiteen laskentamallin päivityksestä. Parvekekaiteiden mitoitus tapahtuu käytännössä Excel-pohjaisella laskentaohjelmalla. Yrityksessä ollaan ottamassa käyttöön uutta kaidejärjestelmää, joka sisältää uuden kaidemaston. Käytössä olleessa laskentaohjelmassa oli isoja puutteita, ja siksi tätä opinnäytetyötä tehdessäni tein uuden Excel-pohjaisen laskentaohjelman, jossa uusi kaidemasto on samalla otettu käyttöön. Laskentaohjelmaa tehdessäni tutkin samalla sitä, kuinka kuormien jakautumista käsijohteen ja kaidemastojen välillä voisi mallintaa laskennallisesti. Tarkastelussa oli kolme erilaista rakennemallia. Mallissa 1 oletettiin vain kaidemastojen kantavan kuormia ja mallissa 2 oletettiin vain käsijohteen välittävän kuormia pielirakenteille. Mallissa 3 hyödynnettiin sekä kaidemaston että käsijohteen kapasiteettia valitsemalla prosenttiluvulla, kuinka suuri osa käsijohteen kohdalle kohdistuvista kuormista kohdistuu käsijohteelle ja kuinka suuri osa kaidemastolle. Malleista 1 ja 3 osoittautuivat kaikista käyttökelpoisimmiksi. Malli 1 soveltui kaiken mittaisille parvekkeille, kun taas mallia 3 rajoitti profiilien maksimipituus, joka on 6,3 m. Tätä leveämmillä parvekkeilla mallia 3 ei voi hyödyntää. Malli 3 oli kuitenkin näistä kolmesta kaikkein taloudellisin, koska sillä päästiin suurimpiin mastojakoon. Malli 2 soveltui ainoastaan lyhyille parvekkeille ja ei sen vuoksi sovellu käyttöön kaidejärjestelmällä, joku perustuu kaidemastoihin ja käsijohteeseen. Tekemäni laskentaohjelma laskee kaidemaston ja käsijohteen taivutusrasituksia ja taipumia annettujen lähtötietojen avulla. Ohjelmaan syötetään mitat, tuulikuorma ja vaakahyötykuorma sekä prosenttilukuna osuus, joka kuormista kohdistuu kaidemastolle. Tämän jälkeen valitaan prosenttilukuna, kuinka suuri osuus kuormista kohdistuu kaidemastolle. Lisäksi mastojako valitaan käsin. Tämän jälkeen ohjelma antaa palautetta, mikäli kuormat tai taipumat ovat liian suuria. Taivutusmomentin rajana käytetään profiilien myötörajoista laskettua taivutusmomenttikapasiteettia. Taipumarajana käytetään mittaa L/100, joka on julkisivupuolella paljon käytetty taipumaraja. Laskentaohjelman antamia tuloksia olen tarkistanut F-Tool -ohjelmalla. Ohjelmalla on tarkoitus saada nopeasti määritettyä annettujen lähtötietojen perusteella kaiteen maksimimastojako. Laskentaohjelman lisäksi tein esistandardiin prEN 16612 pohjautuen lasimitoitustaulukot parvekelaseille ja kaidelaseille. Taulukot on tehty maastoluokittain, ja jokaisessa taulukossa on kerroksittain lasikorkeuden mukaan määritetty, mikä lasipaksuus on oltava. Taulukon avulla myyjä pystyy nopeasti varmistamaan tarvittavan lasipaksuuden lähtötietojen perusteella, ja näin saadaan jo tarjousvaiheessa hinta lasien osalta varmasti oikein.