Eurokoodin vaihtoehtoinen laskentamenetelmä

Abstract

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin toimiiko Tuomo Poutasen vaihtoehtoinen laskentamenetelmä kantavien rakenteiden suunnittelussa Eurokoodin mukaisesti. Tavoitteena oli tuottaa esimerkkilaskelmat puu- ja betonirakenteista Poutasen omaan käyttöön. Työssä tehtiin laskelmat puisesta välipohjapalkista sekä betonisesta rakennejärjestelmästä, johon kuuluu massiivilaatta sekä palkki.

Eurokoodin myötä kantavien rakenteiden suunnitteluun on tullut paljon erilaisia varmuuskertoimia. Vaihtoehtoinen laskentamenetelmä pyrkii vähentämään näitä kertoimia yhdistämällä niitä. Samalla myös suunnittelun kulku yksinkertaistuu sekä selkeytyy.

Opinnäytetyön alussa tutustuttiin Eurokoodien historiaan ja niiden käyttöön Suomessa. Seuraavaksi pureuduttiin Eurokoodien erilaisiin varmuuskertoimiin sekä avattiin vaihtoehtoisen laskentamenetelmän periaatetta. Esimerkkilaskujen esittelyn ja laskemisen jälkeen vertailtiin näistä saatuja tuloksia.

Molemmat laskentamenetelmät antoivat samat käyttöasteet puupalkille jokaisella suunnittelun osa-alueella. Betonipalkin raudoituksen määrittäminen antoi myös samat teräsmäärät molemmilla menetelmillä. Ainoastaan betonilaatan leikkauskestävyys leikkausraudoittamattomana antoi eri käyttöasteen. Tämä johtuu siitä, että Eurokoodi antaa betonirakenteen leikkauskestävyydelle raja-arvoja, jotka ovat laskentamenetelmästä riippuvia. Kun nämä raja-arvot muutetaan, molemmilla menetelmillä saadaan aina samat tulokset.

In this thesis was figured out will the alternative calculation method of Tuomo Poutanen work along with the Eurocode. The purpose was to produce example calculations of wood and concrete structures for Tuomo Poutanen. In the thesis was made calculations of a wooden intermediate floor beam and of a concrete structure system which includes solid concrete slab and concrete beam.

Along with the Eurocode there came lots of different safety factors to structural designing. The alternative calculation method aims to reduce these factors by combining them. At the same time it clarifies the designing and it will become more simply.

In the beginning of this thesis was took a look in the Eurocodes history and its usage in Finland. Next was explained different safety factors of the Eurocode and enlightened the alternative calculation method. After introducing and calculating the examples was compared the results from them.

Both calculation methods gave the same utilization degrees for wooden beam in every section of the deigning. When determining reinforcement for concrete beam, both methods gave the same results. Only designing of the slab for shear stability without shear reinforcement gave different utilization degrees. This was because Eurocode defines limit values for shear stability of concrete structure. These values depends on calculation method. When these values will be chanced, both methods will give same results in every situation.