Pilarilaatan taivutusmitoitus kaistamenetelmällä

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan pilarilaatan rakenneanalyysiä kaistamenetelmällä taivutusmitoitusta varten. Taustatietoina esitellään pilarilaatan ominaispiirteet rakenneratkaisuna ja eurokoodien asettamat vaatimukset rakenneanalyysille ja raudoituksen suunnittelulle.

Pilarilaatan keskeiset ominaisuudet runkoratkaisuna ovat rakenteen selkeys, muuntojoustavuus, vapaa geometria ja tasainen, palkiton välipohjan alapinta. Jännevälin taloudellinen yläraja jännittämättömällä pilarilaatalla on 7,5–8,5 m ja suositeltavia ovat säännölliset, neliömäiset pilarijaot.

Eurokoodin mukaisessa taivutusmitoituksessa käytetään rajatilamitoitusta osavarmuusluvuin. Rakenteen varmuus murtumista vastaan tarkistetaan murtorajatilassa ja pääraudoitus mitoitetaan tämän perusteella. Rakenneanalyysi voidaan perustaa plastisille menetelmille, kuten kaistamenetelmälle, jos rakenteella on riittävä plastinen muodonmuutoskyky.

Työssä esitellään, mihin kaistamenetelmä perustuu ja tarkastellaan sen soveltamista pilarilaatan rakenneanalyysiin. Lopuksi käsitellään esimerkkitapaus, jolle määritetään mitoitusmomenttijakaumat kaistamenetelmällä. Kaistamenetelmän mukaista momenttijakaumaa vertaillaan lyhyesti elementtimenetelmäohjelmiston antamiin tuloksiin.