Betoni-teräs-liittopalkin mitoitus
Mäenpää, Hannariitta (2020)
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100721120
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100721120
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä käsitellään yksiaukkoisen teräs-betoniliittopalkin mitoitusta Eurokoodi 4 mukaan, ja mitoituksen taustateoriaa. Työn tarkoituksena on laatia kirjallinen ohje ja Excel-pohjainen laskentatyökalu yksiaukkoisen liittopalkin mitoitukseen Swecolle. Työn toimeksiantajina ovat Sweco Asiantuntijapalvelut Oy ja Sweco Rakennetekniikka Oy.
Liittorakenteet ovat yleensä kahdesta eri materiaaliosista koostuvia rakenteita, jotka toimivat yhdessä materiaalien rajapinnan leikkausliitoksen ansiosta. Tyypillisimpiä liittorakenteita ovat teräs- ja betoniosista muodostuvat rakenteet, jotka hyödyntävät betonin hyvää puristuskestävyyttä ja teräksen vetolujuutta. Materiaaliosien välille muodostetaan leikkausliitos leikkausliittimiä käyttämällä, jolloin liittorakenteen taivutusjäykkyys on suurempi kuin leikkausliitoksettoman kaksiosaisen rakenteen taivutusjäykkyys. Suuremman taivutusjäykkyyden ansiosta liittorakenteella saavutetaan pidemmät jännevälit kuin yksiaineisella tai ei-liittorakenteisella rakenteella, kun rakenteen poikkileikkaus pysyy samana.
Liittorakenteiden mitoitukseen ei ole juurikaan yleisesti saatavilla olevia ohjelmistoja. Rakenteiden mitoitus käsin laskennalla on työlästä laskennan monivaiheisuuden vuoksi, ja myös koska Eurokoodin liittorakenteita koskevaa ohjeistusta on Eurokoodi 4:n lisäksi myös betoni- ja teräsrakenteiden mitoitusta käsittelevissä standardeissa, jolloin suunnittelija joutuu hakemaan tietoa useammasta eri paikasta. Tähän työhön on koottu yksiaukkoisen liittopalkin mitoitusta koskeva Eurokoodien mukainen ohjeistus. Lopuksi palkin mitoitus käydään läpi laskentaesimerkin avulla.
Liittorakenteet ovat yleensä kahdesta eri materiaaliosista koostuvia rakenteita, jotka toimivat yhdessä materiaalien rajapinnan leikkausliitoksen ansiosta. Tyypillisimpiä liittorakenteita ovat teräs- ja betoniosista muodostuvat rakenteet, jotka hyödyntävät betonin hyvää puristuskestävyyttä ja teräksen vetolujuutta. Materiaaliosien välille muodostetaan leikkausliitos leikkausliittimiä käyttämällä, jolloin liittorakenteen taivutusjäykkyys on suurempi kuin leikkausliitoksettoman kaksiosaisen rakenteen taivutusjäykkyys. Suuremman taivutusjäykkyyden ansiosta liittorakenteella saavutetaan pidemmät jännevälit kuin yksiaineisella tai ei-liittorakenteisella rakenteella, kun rakenteen poikkileikkaus pysyy samana.
Liittorakenteiden mitoitukseen ei ole juurikaan yleisesti saatavilla olevia ohjelmistoja. Rakenteiden mitoitus käsin laskennalla on työlästä laskennan monivaiheisuuden vuoksi, ja myös koska Eurokoodin liittorakenteita koskevaa ohjeistusta on Eurokoodi 4:n lisäksi myös betoni- ja teräsrakenteiden mitoitusta käsittelevissä standardeissa, jolloin suunnittelija joutuu hakemaan tietoa useammasta eri paikasta. Tähän työhön on koottu yksiaukkoisen liittopalkin mitoitusta koskeva Eurokoodien mukainen ohjeistus. Lopuksi palkin mitoitus käydään läpi laskentaesimerkin avulla.