Elementtirakenteisen asuinkerrostalon esimerkkilaskelmia eurokoodin mukaisesti

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tuottaa esimerkkilaskelmia eurokoodin mukaisesti elementtirakenteisesta asuinkerrostalokohteesta. Oleellisinta oli määrittää kuormat rakennukselle ja sen rakenneosille sekä tehdä stabiliteetti-, rakenneosa- ja onnettomuustarkasteluja kohteelle.

Työssä tutkittiin rakennuksen kokonaisvoimia ja eri rakenneosille syntyviä kuormituksia. Oleellisimmille rakenneosille tehtiin tarvittavia laskelmia sekä rakenneosien kapasiteetin varmistamiseksi että rakennuksen kokonais-jäykistyksen kannalta. Onnettomuustarkastelussa puolestaan tutkittiin rakenneosien kykyä siirtää kuormia paikallisen vaurion jälkeen hallitusti osalta toiselle ilman jatkuvan sortuman syntymistä. Laskelmat on tehty käyttäen hyväksi Microsoft Office –ohjelmiston Excel-taulukkolaskentaohjelmaa. Laskelmia on määrällisesti 11 kappaletta. Kaikki laskelmat ovat esitetty liitteessä 1.

Työssä esitetään paljon mitoituksiin liittyvää teoriaa. Työ pohjautuu vahvasti eurokoodien standardeihin, mutta useiden laskelmien aiheen vuoksi joudutaan tutkimaan eri ilmiöitä ja käsittelemään lujuusoppia. Työn tuloksena saatiin määriteltyä rakennukseen kohdistuvat kuormitukset, mitoitettua rakenteita ja liitoksia sekä määriteltiin rakennuksen kokonaisstabiliteetti. Onnetto-muustilanne huomioitiin sidejärjestelmän eri osien mitoituksilla, jolloin jatkuvan sortuman mahdollisuus estyy. Tavoitteena oli kuitenkin tuottaa esimerkki-laskelmia, joista voisi olla apua esimerkiksi insinööritoimiston nuorille suunnittelijoille. Tavoitteena ei pelkästään siis ollut laskelmien tuottaminen, vaan esimerkein selvittää, mitä tulee huomioida ja mitkä ovat oleellisimmat asiat elementtirakenteisessa asuinkerrostalokohteessa - toisin sanoen opinnäyte-työssä laskelmien tulokset eivät ole niin tärkeässä osassa kuin käsiteltävät aiheet.

The purpose of this thesis was to provide Eurocode based example calculations in an element structured apartment building. The most relevant things were to define actions to the building and its structures and to make analysis in stability, structure and accidental matters.

In this thesis the total force directed to the building and actions in structure parts were studied. Necessary calculations were made to the most relevant structure parts to ensure the capacity of the structure parts and the total stiffening of the building. In turn, the accidental analysis studied structure parts’ ability to transit controlled actions after local damage to other parts without creating a progressive collapse. The calculations were made using Microsoft Office Excel spreadsheet program. There are 11 calculations.

This thesis shows a lot of calculation theory. The thesis is strongly based on Eurocode standards but for many causes of calculations one must study different theories and deal with strength of materials. The conclusion of this thesis was to be able to define the actions in buildings, to calculate structure strength and joints and to define the total stability of the building. Accidental matters were considered with calculations of different parts of the tying system. This prevents the possibility of constant collapse. The goal was to provide example calculations, which might help young engineers in engineering offices. Also the goal was to clarify with the examples what things must be considered and which are the most relevant issues in element structures of an apartment building. In other words, in this thesis the results of the calculations are not as important matters as the that are dealt with in this thesis.