Putkiristikon suunnittelu käyttäen teräslajeja S355 ja S420
|
|
- Topi Petri Jurkka
- 7 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 Putkiristikon suunnittelu käyttäen teräslajeja S355 ja S420 Markku Heinisuo, Teemu Tiainen, Timo Jokinen Tampereen teknillinen yliopisto Lyhennelmä Putkiristikoita käytetään kattokannattajina niiden hyvän ulkonäön, kuormankantokyvyn ja taloudellisuuden vuoksi. Tässä artikkelissa esitetään putkiristikoiden yksityiskohtainen lujuuslaskenta Eurokoodien mukaan. Erityinen huomio kiinnitetään liitosten ja liitosten hitsien kestävyyden tarkasteluun, kun teräslajina on Ruukin kylmämuovattu kaksoislaatuinen rakenneputki Ruukki double grade, joka täyttää teräslajeille S355J2H ja S420MH asetetut vaatimukset. Käytännön esimerkeillä, joissa ristikon geometria on kiinnitetty, osoitetaan suunnittelun lopputulos, kun ristikon teräslajina on kaikissa putkissa S355 tai S420 sekä paarteissa S420 ja uumasauvoissa S355 (hybridiristikko). Tämäntyyppiset ristikot on mahdollista toteuttaa double grade -putkilla helposti, sillä suunnittelijalla on mahdollisuus valita, kumpaa teräslajia putkesta hän haluaa käyttää. Kaikkia kolmea tapaa voidaan käyttää ristikoiden kestävyyksien tarkasteluun. Ristikoiden sauvat on etsitty kokeilemalla siten, että ne täyttävät kaikki Eurokoodien vaatimukset koskien sekä sauvoja että liitoksia. Ristikoille lasketaan valmistuskustannukset kolmella kirjallisuudessa esitetyllä menetelmällä. Tarkasteltavat ristikot Ristikoiden, yleisemmin kaikkien teräskehien, suunnittelun lähtökohta on oltava aina geometrinen malli [1], [2]. Ilman geometrian tarkkaa tuntemusta lujuuslaskentamallin muodostaminen vastaamaan rakenteen käyttäytymistä on mahdotonta, mikäli rakenteen kaikki piirteet halutaan mukaan laskentaan. Ristikoilla tämä vaatimus tarkoittaa erityisesti liitosten epäkeskisyyksien huomioon ottamista. Tarkastellaan Warren-tyyppisiä yksiaukkoisia päistään tuettuja symmetrisiä kattoristikoita, jotka on esitetty kuvassa 1.
2 Kuva 1. Tarkasteltavat ristikot, mitat millimetreinä. Ristikot on valmistettu kylmämuovatuista neliöputkista käyttäen hitsattuja vapaan välin liitoksia. Ristikoiden jännevälit ovat 24 ja 36 m ja ne sijaitsevat 6 m välein katolla. Kattorakenteet oletetaan sellaisiksi, että kaikkiin ristikoihin kohdistuu sama kuorma katolta. Ristikoiden molemmissa puolikkaissa on 8 uumasauvaa ja liitokset ovat tasavälein paarteilla kuvan 1 mukaisesti. Liitoksen sijainti tarkoittaa mittaa vapaan välin keskelle paarteella. Ristikoiden korkeudet ovat 2,4 ja 3,5 m yläpaarteen ylimmästä kohdasta alapaarteen alimpaan kohtaan. Vapaa väli on kaikissa liitoksissa sama 50 mm. Kattokaltevuus on 1:20, joka on sopiva yksikerroskatteille. Karakteristinen katon kuormitus on lumikuorma 2 kn/m 2 ja omapaino 1 kn/m 2 sisältäen myös ristikon painon. Kuormitus on tasainen ja se kohdistuu yläpaarteeseen. Yläpaarre oletetaan tuetuksi ristikon tasoa vastaan kohtisuorassa suunnassa ja ristikko käsitellään tasotapauksena. Ristikon sauvojen kestävyys tarkastetaan standardin [3] mukaan ja liitosten kestävyys standardin [4] mukaan käyttäen Suomen kansallisia liitteitä. Murtorajatilan mukainen tasainen kuormitus q d on käyttäen Suomen kuormakertoimia: q d = 6x(1,15x1 + 1,5x2) = 24,9 kn/m ( 6x1,35x1 = 8,1 kn/m) (1) Ristikot suunnitellaan käyttäen kolmea materiaalivalintaa: Kaikki sauvat S355; Kaikki sauvat S420; Paarteet S420 ja uumasauvat S355. Tarkasteltavana on kuusi tapausta, jotka on esitelty taulukossa 1.
3 Taulukko 1. Tarkasteltavat kuusi tapausta. Jänneväli (m) Paarteet S355 S420 S420 S355 S420 S420 Uumasauvat S355 S420 S355 S355 S420 S355 Rakennelaskentamalli Rakennelaskentamallin muodostaminen lähtee aina liitosten paikallisista malleista. Liitosten paikalliset mallit yhdistetään toisiinsa sauvojen laskentamalleilla. Tässä käytetään Bernoulli-Eulersauvaelementtejä sekä liitoksissa että sauvoissa ja näistä kootaan koko ristikon elementtimenetelmän (FEM) mukainen rakennelaskentamalli. Kullekin sauvalle riittää tässä tarkastelussa yksi elementti sauvaa kohti, ja tulos on tarkka, kun paarteet jaetaan sauvoihin liitoksesta liitokseen. Materiaali otaksutaan mallissa lineaarisesti kimmoiseksi. Paarteet mallinnetaan jatkuvina sauvoina ja uumasauvat nivelpäisinä sauvoina noudattaen standardin [4] ohjeita. Liitoksiin syntyy epäkeskisyyselementtejä kuvan 2 periaatteiden mukaan. Epäkeskisyyselementti yhdistetään kohtisuorasti paarteen keskiviivalle pisteestä, jossa uumasauvojen keskiviivojen jatkeet leikkaavat toisensa. Nämä epäkeskisyyselementit mallinnetaan laskentaan hyvin jäykkinä sauvoina, käytännössä yhtä jäykkinä kuin HEA600-profiili. Jos epäkeskisyyselementti on hyvin lyhyt (< 1 mm), se jätetään pois, jotta laskentatarkkuus säilyy FEM ratkaisussa. Tällöin uumasauvat liitetään suoraan paarre-elementteihin. Ristikon sauvojen jäykkyydet ja muut poikkileikkaussuureet lasketaan ottaen huomioon pyöristyssäteet nurkissa standardin [5] mukaan. Kuva 2. Liitosten paikalliset laskentamallit, g on vapaa väli, e on epäkeskisyys liitoksessa. Rakennelaskennan jälkeen saadaan tuloksena jännitysresultantit, normaali- ja leikkausvoimat sekä taivutusmomentit kaikissa sauvoissa. Näitä jännitysresultantteja käytetään sauvojen ja liitosten kestävyyksien tarkastukseen. Kun käytetään Eurokoodeja, kestävyystarkastuksien lisäksi ristikon käypyyden tarkastuksessa on tutkittava myös runsaasti muita ehtoja.
4 Rakennelaskennan tulokset ja sauvojen mitoitus Kun ristikon geometria ja sauvojen teräslaatu on valittu, suunnittelija valitsee keveimmät sauvat, jotka toteuttavat kaikki mitoitusstandardin ehdot. Näitä ehtoja on yleensä melko paljon, joten tietokoneohjelmien apu on tervetullutta. Tässä esityksessä sauvojen koon valinnan apuna on käytetty erityistä ristikkomoduulia [6], joka on kehitetty putkiristikoiden optimointiin. Putkivalikoimana käytetään Ruukin putkia siten, että yläpaarteeseen on valittu poikkileikkausluokan 1 sauvat ja muut ovat joko poikkileikkausluokkaa 1 tai 2, koska liitokset mitoitetaan Eurokoodin mukaan. Yläpaarresauvan poikkileikkausluokan vaatimus johtuu harjaliitoksen mitoitusehdon vaatimuksesta koskien paarreputkea. Kokeilujen jälkeen päädyttiin taulukon 2 neliöprofiileihin. Sauvojen numerointi alkaa jännevälin keskeltä ja massa on ristikon puolikkaan massa. Paarreputket ovat samat koko ristikon matkalla. Taulukko 2. Ristikoiden sauvat. Yläpaarre 200x10 180x10 180x10 140x8 140x8 140x8 Alapaarre 180x6 160x6 160x6 140x6 120x6 120x6 1. vinosauva 80x3 60x3 60x3 50x3 50x3 50x3 2. vinosauva 110x4 70x3 70x3 50x3 50x3 50x3 3. vinosauva 90x3 90x3 90x3 70x3 60x4 60x4 4. vinosauva 80x3 70x3 70x3 50x3 50x3 50x3 5. vinosauva 120x4 110x4 110x4 90x3 80x3 90x3 6. vinosauva 90x3 80x3 90x3 60x3 60x3 60x3 7. vinosauva 160x6 140x5 140x5 100x4 100x4 100x4 8. vinosauva 160x6 140x5 140x5 100x4 100x4 100x4 Massa (kg) Tuloksista nähdään, että S420-ristikko (tapaus 2) on noin 14 % kevyempi kuin S355-ristikko (tapaus 1) jännevälillä 36 m ja 5 % kevyempi (tapaukset 4 ja 5) jännevälillä 24 m. Hybridiratkaisut 3 ja 6 ovat hyvin lähellä S420 ristikkoja 2 ja 5. Kuvassa 3 on esitetty 36 m S355-ristikon rakennelaskentamallin puolikas ja yhden liitoksen paikallinen laskentamalli.
5 Kuva 3. Yhden ristikon laskentamalli ja yhden liitoksen paikallinen malli. Kun K-liitoksessa paarteeseen liitetään kaksi paksuhkoa sauvaa, kuten uumasauvat 7 ja 8, liitoksen epäkeskisyys kasvaa, mikä näkyy alapaarteen taivutusmomenttipinnassa suurena epäkeskisyysmomenttina alapaarteen päässä lähellä tukea. Kuvassa 4 on esitetty kuvan 3 mukaisen tapauksen momenttipintakuvaaja. Kuva 4. Momenttipinta. Taulukossa 3 on esitetty epäkeskisyydet kuudessa tapauksessa kaikissa K-liitoksissa lähtien harjan läheltä alapaarteelta: e 1 on alapaarreliitos, e 2 on yläpaarreliitos, jne.
6 Taulukko 3. Epäkeskisyydet K-liitoksissa, yksikkö mm. e 1 30,0 13,2 13,2 11,8 22,4 22,4 e 2 20,0 13,7 13,7 18,2 14,1 14,1 e 3 13,7 20,3 20,3 15,2 21,5 21,5 e 4 14,1 16,6 16,6 22,2 18,3 22,9 e 5 24,1 26,9 31,2 22,9 29,4 33,7 e 6 28,4 27,1 31,1 25,1 25,9 25,9 e 7 61,3 56,5 56,5 37,6 48,5 48,5 Liitosten epäkeskisyydet on otettava huomioon, kun liitokset mitoitetaan standardin [4] mukaan. Jos epäkeskisyys on tietyissä rajoissa, epäkeskisyyttä ei tarvitse ottaa huomioon alapaarteella, uumasauvoissa ja liitosten mitoituksessa. Jos raja ylittyy, epäkeskisyys on otettava huomioon kaikkien sauvojen (huomaa korjaus viralliseen standardin tekstiin, katso esim. [7]) ja liitosten mitoituksessa. Tässä epäkeskisyys on otettu aina huomioon, joten alapaarteen mitoitus on joissakin tapauksissa varmalla puolella. Uumasauvat on liitetty nivelellisesti epäkeskisyyselementtiin, joten uumasauvojen mitoitus on joissakin tapauksissa epävarmalla puolella. Standardin ehto e 0,25xh 0, missä h 0 on paarteen korkeus liitoksessa, ei toteudu ensimmäisessä alapaarteen K-liitoksessa tuen lähellä (katso e 7 taulukossa 3). Muissa liitoksissa ehto toteutuu. Uumasauvojen systeemipituus, jota käytetään mm. nurjahdustarkastelussa, on tässä laskennassa epäkeskisyyselementtien nivelten välimatka, joka yliarvoi hiukan uumasauvojen nurjahduspituutta verrattuna siihen, että käytettäisiin systeemipituutena sauvojen todellista pituutta paarteiden sisäpintojen välillä. Jos edellä mainittu standardin ehto ei toteudu, niin kyseisen liitoksen epäkeskisyydestä aiheutuva momentti on jaettava liitoksen sauvoille niiden jäykkyyksien EI/L suhteessa. Tarkastetaan mitä kyseinen ehto tarkoittaa paarresauvojen 7 ja 8 K-liitoksessa alapaarteen sauvaan 4. Laskentamallista saadaan vaikuttava epäkeskisyysmomentti M Ed,e. Tarkastellaan tapausta 1: S355, kuorma 24,9 kn/m, jänneväli 36 m. Epäkeskisyysmomentti on momentti epäkeskisyyselementin ja paarresauvan välisessä solmussa ja se on M Ed,e = 41,7 knm. Jaetaan tämä (I i /L i )/((I i /L i ) suhteessa sauvoille 7, 8 ja 4, kun I i on sauvan i hitausmomentti ja L i on sauvan systeemipituus ja tulos on M Ed,ei. Verrataan saatua momenttia sauvan plastiseen momenttikestävyyteen M Rd,i. Tulokset on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Epäkeskisyysmomentin jakaminen K-liitoksessa. Sauva I i [mm 4 ] L i [m] (I i /L i )/((I i /L i ) M Ed,ei / M Rd,i 4 4,25E+07 4, ,36 0,16 7 1,41E+07 3, ,31 0,12 8 1,41E+07 3, ,33 0,19 Taulukon käyttöasteet (viimeinen sarake) on lisättävä kyseisten sauvojen käyttöasteisiin. Paarteen 4 käyttöastetta voitaisiin pienentää, koska osa epäkeskisyymomentista siirtyy uumasauvoille 7 ja 8. Samoin tehdään muissa tapauksissa.
7 Sauvojen kestävyydet tarkastetaan käyttäen saatuja jännitysresultantteja. Tämä tarkoittaa kestävyyden tarkastusta normaali- ja leikkausvoimalle, taivutusmomentille ja näiden yhdistelmille ottaen huomioon puristettujen sauvojen nurjahdus. Poikkileikkausluokissa 1 ja 2 käytetään plastista taivutusvastusta ja kylmämuovatuilla putkilla nurjahduskäyrä on c. Normaalivoiman ja taivutusmomentin yhteisvaikutus tarkastetaan tässä standardin [3] menetelmällä 2. Taulukossa 5 on sauvojen käyttöasteet lasketuissa tapauksissa. Taulukossa on myös esitetty uumasauvojen 7 ja 8 käyttöasteet, kun on otettu huomioon epäkeskisyysmomentista tuleva lisä. Alapaarteen momentissa epäkeskisyyden aiheuttamaa vähennystä ei ole tehty. Taulukko 5. Sauvojen käyttöasteet. Yläpaarre 0,85 0,93 0,93 0,99 0,86 0,86 Alaparre 0,92 0,89 0,89 0,80 0,85 0,86 1. vinosauva 0,01 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 2. vinosauva 0,01 0,05 0,05 0,02 0,02 0,02 3. vinosauva 0,96 0,92 0,96 0,72 0,81 0,85 4. vinosauva 0,43 0,43 0,51 0,49 0,41 0,49 5. vinosauva 0,77 0,87 0,94 0,84 0,99 0,85 6. vinosauva 0,89 0,85 0,89 0,91 0,78 0,92 7. vinosauva 0,54 0,72 0,80 0,90 0,82 0,91 8. vinosauva 0,41 0,47 0,56 0,65 0,55 0,65 7. vinosauva kun epäkeskisyysmomentti 0,66 0,85 0,95 0,98 0,90 1,01 otettu huomioon 8. vinosauva kun epäkeskisyysmomentti otettu huomioon 0,60 0,65 0,77 0,75 0,66 0,78 Nurjahduspituutena on käytetty 0,9-kertaisia sauvojen systeemipituuksia. Uumasauvoille on mahdollista käyttää 0,75-kertaisia systeemipituuksia nurjahduspituuksina, joten puristetut uumasauvat ovat hiukan ylimitoitettuja. Paarteiden systeemipituudet ovat epäkeskisyyselementtien kiinnityskohtien välimatkat. Taulukosta 5 havaitaan, että kaikkien sauvojen kestävyydet ovat kunnossa, paitsi uumasauva 7 tapauksessa 6 epäkeskisyysmomentin vuoksi käyttöaste on 1,01 eli yli sallitun. Tämä saadaan kuntoon pienentämällä hiukan vapaata väliä ensimmäisessä liitoksessa. Taipumat kuudessa tapauksessa on esitetty taulukossa 6 käyttäen käyttörajatilan kuormaa 18 kn/m. Taulukko 6. Ristikoiden taipumat. Suurin taipuma w [mm] L/w [-] Putkiristikoiden taipumat eivät yleensä ole kriittiset. Jos ne tulevat suuriksi, niin valmistusvaiheessa ristikoille tehdään esikorotus siten, että haitallinen taipuma eliminoidaan lopullisessa rakenteessa.
8 Taulukon 6 mukaan näille ristikoille ei tarvita esikorotusta. Esikorotus voidaan kuitenkin tehdä esteettisistä syistä. Liitosten mitoitus Liitosten mitoituksessa on otettava huomioon kestävyyden lisäksi runsaasti ristikon geometriaan liittyviä ehtoja. Liitoksen jäykkyydelle ei esitetä mitään ehtoja. K-liitokselle geometriaan liittyvät ehdot ovat käyttäen standardin [4] merkintöjä (katso myös [7], jossa on otettu huomioon standardin korjaukset): Uumasauvan ja paarteen välinen kulma 30 o ; Paarteiden ja puristettujen uumasauvojen poikkileikkausluokka 1 tai 2, paitsi tässä yläpaarre poikkileikkausluokkaa 1; Muut geometriset ehdot: Jos g/b 0 1,5x(1-) ja g t 1 + t 2, niin K-liitos käsitellään kahtena T-liitoksena. Taulukon 2 ristikot täyttävät kaikki nämä ehdot. K-liitoksen kestävyys tarkastetaan tutkimalla, että mikään seuraavista murtotavoista ei toteudu: Paarteen pinnan myötääminen Paarteen leikkautuminen Paarteen pinnan lävistysleikkautuminen Uumasauvan myötääminen
9 Kun tutkitaan S355-ristikon liitoksia, kestävyyden kaavat ovat kuten edellä. Kun käsitellään S420- ristikkoa, niin kestävyydet N i,rd on kerrottava luvulla 0,9. Samoin tehdään hybridiristikoissa (paarteet S420, uumasauvat S355) paitsi uumasauvan myötäämistä tutkittaessa. Laskettaessa termiä k n momentiksi liitoksessa on valittu suurin paarremomentti. Normaalivoima N 0,Ed jota verrataan kestävyyteen N 0,gap,Rd on valittu vetodiagonaalin puolelta. Uumasauvojen normaalivoimia N i,ed verrataan kestävyyksiin N i,rd. Kuvan 2 mukaisissa liitosten paikallisissa malleissa ei ole laskentaelementtiä vapaan välin alueella, joten leikkausvoima V Ed lasketaan suurimpana uumasauvan normaalivoiman paarretta vastaan kohtisuorana komponenttina. Taulukossa 7 on esitetty liitosten suurimmat käyttöasteet kaikkien mahdollisten murtotapojen ja muiden rajoitusehtojen suhteen. Taulukko 7. Liitosten käyttöasteet, YP = yläpaarre, AP = alapaarre, # = uumasauva. YP - YP 0,71 0,78 0,78 0,84 0,78 0,78 YP ,48 0,50 0,50 0,57 0,53 0,53 YP ,48 0,51 0,51 0,57 0,53 0,53 YP ,48 0,51 0,51 0,57 0,53 0,53 YP ,59 0,59 0,59 0,77 0,71 0,63 YP ,46 0,48 0,49 0,54 0,50 0,50 YP ,71 0,73 0,68 1,00 0,85 0,84 YP ,87 0,92 0,87 0,88 0,84 0,89 YP ,59 0,61 0,61 0,86 0,81 0,81 AP ,85 0,90 0,90 0,72 0,80 0,80 AP ,85 0,90 0,90 0,72 0,80 0,80 AP ,87 0,92 0,92 0,73 0,81 0,81 AP ,87 0,92 0,92 0,73 0,81 0,81 AP ,91 0,89 0,85 0,76 0,74 0,74 AP ,96 0,99 0,90 0,92 0,84 0,89 AP ,78 0,87 0,88 0,96 0,88 0,88 AP ,64 0,65 0,65 0,93 0,83 0,83 Liitoksissa on tarkastettava myös hitsien kestävyydet. Käytännön suunnittelussa käytetään liitettävän sauvan kannalta täyden lujuuden hitsejä ja ne ovat [7]: Kaikki sauvat teräslajia S355: a w = 1.11t; Kaikki sauvat teräslajia S420: a w = 1.48t; Paarteet S420 ja uumasauvat S355: a w = 1.11t; ja a w on hitsin a-mitta ja t on uumasauvan seinämän paksuus. Standardi [4] antaa mahdollisuuden käyttää myös jännitystilan perusteella määriteltyä hitsin kokoa, mutta tämän säännön käyttäminen vaatii lisälaskelmia koskien liitoksen muodonmuutos- ja kiertymiskykyä (katso kohta 7.3.1(6) standardissa [4]). Näiden laskelmien teko käytännön suunnittelussa on mahdotonta käyttäen sauvamalleja.
10 Ristikoiden valmistuskustannukset Lasketaan ristikoiden valmistuskustannukset käyttäen kolmea kirjallisuudessa esitettyä menetelmää: Haapio [8], Pavlovcic Krajnc & Beg [9] ja Jármai & Farkas [10]. Näistä [8] ja [9] on kehitetty erityisesti sauvamaisille kokoonpanoille ja [10] myös ristikkomaisille kokoonpanoille. Valmistuskustannus koostuu seuraavista: Materiaali; Putkien katkaisu; Liitosten hitsaus; Hiekkapuhallus; Maalaus. Valmistuskustannukset ovat tässä laskennassa samat, koska kyseessä on kaksoisteräslaji S355/S420. Putkien materiaalikustannuksena on käytetty 0,8 /kg. Putkien katkaisu sisältää sahauksen ja päiden viimeistelyn. Tässä tarkastellaan vain manuaalihitsausta, koska robotteja ei juurikaan käytetä. Ristikoiden tapauksessa hitsaus pitää sisällään hitsaustyön valmistelun sekä lopullisen hitsauksen. Hitsaustyön valmistelu sisältää paikalleen mittauksen, kiinnityshitsauksen ja ristikon käännön. Valmistuskustannukset lasketaan aikaperustaisesti. Hitsauskustannuksia on tarkasteltu kirjallisuudessa laajasti. Kuvassa 5 on esitetty jalkopienan hitsausajat teräslajille S355 edellä mainitun kolmen lähteen mukaan. Kuva 5. Hitsausajat hitsin koon mukaan. Kuvasta nähdään, että lähteiden [9] ja [10] mukaan lasketut ajat ovat lähes samat ja lähteen [8] mukaan ajat ovat huomattavasti pienemmät. Putkiristikon liitoksen hitsaus ei ole vain jalkopienaa, vaan hitsausasento muuttuu liitosta kierrettäessä. Ristikon hitsaustyön valmisteluun ja osien asetteluun ( jigikustannus ) ei ole löydetty kirjallisuudesta kokeilla varmistettua kustannuslaskentamenetelmää. Lähteen [10] laskentamenetelmä on ehkä edistynein tässä mielessä.
11 Hiekkapuhallus on laskettu olettaen, että osat puhalletaan ennen hitsausta. Maalauskustannus on laskettu olettaen maalauskäsittely EP 160/3 FeSa2½ ja siihen liittyvät kuivumisajat. Lähteet [8], [9] ja [10] perustuvat paikoin kovin erilaisiin olettamuksiin. Kaikkien laskentamenetelmä on kuitenkin aikaperustainen. Esimerkiksi lähteen [9] menetelmässä otetaan huomioon konepajan tilakustannukset ja laitteet sekä niiden käyttökustannukset. Taulukossa 8 on esitetty kuuden ristikon valmistus- ja kokonaiskustannukset laskettuna lähteen [10] mukaan. Hitsaus [ ] Hiekkapuhallus [ ] Maalaus [ ] Katkaisu [ ] Valmistus [ ] Taulukko 8. Kustannusjakautumat lähteen [10] mukaan. Taulukon 8 perusteella työstöjen (hitsaus, katkaisu, hiekkapuhallus, maalaus) osuus on % kokonaiskustannuksista ja % on materiaalikustannusta. Tuloksista nähdään, että pitkäjänteinen (36 m) S420-ristikko (tapaus 3) on noin 13 % edullisempi kuin S355-ristikko (tapaus 1). Hybridiristikon kustannus on likimain sama kuin S420-ristikon. Lyhyellä jänteellä S420 on noin 4% edullisempi kuin S355-ristikko. Kuvassa 6 on esitetty vertailu eri laskentamenetelmien kesken.
12 Kuva 6. Kustannusvertailu tapauksessa 1. Suurimmat erot ovat hitsauskustannusten kohdalla. Eroja on myös muissa kustannuksissa. Erot olivat vastaavat muissakin tapauksissa. Yksityiskohtaiset kustannuslaskelmat on raportoitu lähteessä [11]. Samassa lähteessä on esitetty ristikoiden palomitoitus. Yhteenveto Artikkelissa on esitetty kolme tapaa tarkastaa putkiristikon kestävyys, kun putket ovat Ruukin kaksoislaatua S355/S420. Liitosten tarkastelut on tehtävä loogisesti noudattaen kunkin teräslajin sääntöjä. Putkiristikoiden liitosten tarkasteluun liittyy Eurokoodimitoituksessa tiettyjen sakkokertoimien olemassaolo teräslajille S420 ja nämä on otettava huomioon. Tehtyjen laskelmien mukaan nämä kertoimet eivät sakottaneet liikaa S420-teräslajia ja S420-ristikko tuli edullisemmaksi kuin S355-ristikko. Näiden kertoimien tarpeellisuutta korkealujuusteräksille yleisesti tutkitaan juuri Hiili- ja teräsunionin projekteissa. Kun ristikko suunnitellaan käyttäen laskennassa teräslaatua S420, painossa ja kustannuksissa saadaan noin 5-15 % säästöt riippuen ristikon pituudesta verrattuna tapaukseen, jossa laskennassa käytetään teräslaatua S355. Laskemalla ristikko hybridinä kustannus hieman alenee vaadittavien hitsien pienentymisen vuoksi ristikon painon pysyessä jokseenkin samana. Teräslaadun S420 käyttö edellyttää muun muassa AA-luokan suunnittelijan pätevyyttä suunnittelijalta, mikä ei kuitenkaan ole enää suuri este käytännössä. Ristikoiden hitsauksen valmistelun ja osien asettelun kustannusten laskentaan ei löydetty testeillä varmennettua laskentamenetelmää. Muiden kustannusten laskentaan on tarjolla useita laskentamenetelmiä, jotka tosin johtavat hyvinkin erilaisiin tuloksiin esimerkiksi
13 hitsauskustannuksissa. Kirjallisuuden työstöajat perustuvat pääosin S235 ja S355 teräslajeilla määritettyihin arvoihin. Esimerkkilaskelmien toivotaan selventävän standardien yksityiskohtia. Kustannuslaskenta on tulevaisuudessa yksi tutkimusalue korkealujuusteräksistä valmistetuille rakenteille samoin kuin liitosten erilaisten murtumismekanismien tutkiminen normaalioloissa ja palotilanteessa. Rakenteiden optimointi, mukaan lukien ristikoiden optimointi, on myös tulevien tutkimusten keskiössä. Näitä tutkimalla uskotaan löydettävän uutta kilpailukykyä teräsrakenteille. Kirjallisuus [1] Heinisuo M., Möttönen A., Paloniemi T., Nevalainen P., Automatic design of steel frames in a CAD-system, Proceedings of the 4th Finnish Mechanics days, June 5-6, 1991, Lappenranta, Finland. [2] Heinisuo M., Laine V., Lehtimäki E., Enlargement of the component method into 3D. Proceedings of Nordic Steel Construction Conference, Luleå Unversity of Technology, SBI, Publication 181, Malmö, Sweden, September 2-4, 2009, pp [3] SFS-EN Eurokoodi 3. Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt. Helsinki 2005, Suomen standardisoimisliitto. 99 s. [4] SFS-EN Eurokoodi 3. Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-8: Liitosten suunnittelu. Helsinki 2005, Suomen standardisoimisliitto. 149 s. [5] SFS-EN Kylmämuovatut hitsatut seostamattomista teräksistä ja hienoraeteräksistä valmistetut rakenneputket. Osa 2: Toleranssit, mitat ja poikki-leikkaussuureet. Helsinki 2006, Suomen Standardisoimisliitto. 51 s. [6] Mela K., Heinisuo M., Tiainen T., RFSR-CT , D4.5, 2013 (confidental). [7] Ongelin P., Valkonen I. Rakenneputket. 2012, Rautaruukki Oyj. 688 s. [8] Haapio J., Feature-based Costing Method for Skeletal Structures Based on the Process Approach. PhD thesis, Tampere University of Technology, 2012, Tampere, Finland. 140 p. [9] Pavlovcic L., Krajnc A., Beg D. Cost function analysis in the structural optimization of steel frames, Structural and Multidisciplinary Optimization 28, pp [10] Jármai K. Farkas, J. Cost calculation and optimisation of welded steel structures, Journal of Constructional Steel Research 50, pp [11] Heinisuo M., Tiainen T., Jokinen T., Tubular truss design using steel grades S355 and S420,
TERÄSRISTIKON SUUNNITTELU
TERÄSRISTIKON SUUNNITTELU Ristikon mekaniikan malli yleensä uumasauvojen ja paarteiden väliset liitokset oletetaan niveliksi uumasauvat vain normaalivoiman rasittamia paarteet jatkuvia paarteissa myös
LisätiedotTeräsrakenteen palonsuojamaalauksen suunnittelu - kustannusten näkökulma
Teräsrakenteen palonsuojamaalauksen suunnittelu - kustannusten näkökulma Teemu Tiainen Tampereen teknillinen yliopisto, Metallirakentamisen tutkimuskeskus Mukana tutkimuksissa myös Kristo Mela, Timo Jokinen
LisätiedotMarkku Heinisuo, Aku Pihlasvaara Metallirakentamisen tutkimuskeskus, Tampereen teknillinen yliopisto
Putkiristikko joustavin liitoksin Markku Heinisuo, Aku Pihlasvaara Metallirakentamisen tutkimuskeskus, Tampereen teknillinen yliopisto Yhteenveto Artikkelissa esitetään teräsputkiristikon laskentatulokset,
LisätiedotKorkealujuusteräkset putkiristikoissa
Rakennustekniikan laitos Metallirakentamisen tutkimuskeskus Korkealujuusteräkset putkiristikoissa Kristo Mela, TkT Timo Jokinen, Teemu Tiainen, Markku Heinisuo kristo.mela@tut.fi Teräsrakennepäivä 2015
LisätiedotSSAB:n putkituotteiden uutuudet rakentamisessa. Jussi Minkkinen SSAB Europe
SSAB:n putkituotteiden uutuudet rakentamisessa Jussi Minkkinen SSAB Europe Sisältö Tuotteet SSAB Domex Tube Rakenneputkikäsikirja FrameCalc suunnitteluohjelma Tuotteet Monday, First 4 Last name January
LisätiedotSSAB:n uusilla tuotteilla ja palveluilla tehoa teräsrakentamiseen. Teräsrakennepäivä 2016 Jussi Minkkinen
SSAB:n uusilla tuotteilla ja palveluilla tehoa teräsrakentamiseen Teräsrakennepäivä 2016 Jussi Minkkinen Sisällys Taustaa SSAB:n putkituotteet teräsrakentamiseen SSAB Domex Tube Rakenneputket -käsikirja
LisätiedotKANSALLINEN LIITE STANDARDIIN. SFS-EN EUROKOODI 3: TERÄSRAKENTEIDEN SUUNNITTELU. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt
LIITE 9 1 KANSALLINEN LIITE STANDARDIIN SFS-EN 1993-1-1 EUROKOODI 3: TERÄSRAKENTEIDEN SUUNNITTELU. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt Esipuhe Tätä kansallista liitettä käytetään yhdessä
LisätiedotRAKENNEPUTKET EN 1993 -KÄSIKIRJA (v.2012)
RAKENNEPUTKET EN 1993 -KÄSIKIRJA (v.2012) Täsmennykset ja painovirhekorjaukset 20.4.2016: Sivu 16: Kuvasta 1.1 ylöspäin laskien 2. kappale: Pyöreän putken halkaisija kalibroidaan lopulliseen mittaan ja...
LisätiedotSSAB FrameCalc ja SSAB High Strength Structural Hollow Sections Handbook, tutkimustuloksista käytännön sovelluksiin
SSAB FrameCalc ja SSAB High Strength Structural Hollow Sections Handbook, tutkimustuloksista käytännön sovelluksiin Jussi Minkkinen, SSAB, TUT SSAB:n putkituotteet teräsrakentamiseen 3 SSAB:n rakenneputket
LisätiedotMITOITUSTEHTÄVÄ: I Rakennemallin muodostaminen 1/16
1/16 MITOITUSTEHTÄVÄ: I Rakennemallin muodostaminen Mitoitettava hitsattu palkki on rakenneosa sellaisessa rakennuksessa, joka kuuluu seuraamusluokkaan CC. Palkki on katoksen pääkannattaja. Hyötykuorma
LisätiedotHitsatun I- ja kotelopalkin optimointi ja FE-mallinnus
1 (8) Teräsrakenteiden T&K-päivät Teräsrakenneyhdistys ry Hitsatun I- ja kotelopalkin optimointi ja FE-mallinnus Sisältö Sivu 1 Johdanto 1 2 Tarkasteltavat tapaukset 2 3 Palkkien kestävyyden laskenta 3
Lisätiedot3. SUUNNITTELUPERUSTEET
3. SUUNNITTELUPERUSTEET 3.1 MATERIAALIT Myötölujuuden ja vetomurtolujuuden arvot f R ja f R y eh u m tuotestandardista tai taulukosta 3.1 Sitkeysvaatimukset: - vetomurtolujuuden ja myötörajan f y minimiarvojen
LisätiedotESIMERKKI 7: NR-ristikkoyläpohjan jäykistys
ESIMERKKI 7: NR-ristikkoyläpohjan jäykistys Perustietoja - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys toteutetaan jäykistelinjojen 1,2, 3, 4 ja 5 avulla. - Jäykistelinjat 2, 3 ja 4 toteutetaan vinolaudoilla, jotka
LisätiedotSBKL-KIINNITYSLEVYT EuroKoodIEN mukainen SuuNNITTELu
SBKL-KIINNITYSLEVYT Eurokoodien mukainen suunnittelu SBKL-KIINNITYSLEVYT 1 TOIMINTATAPA... 3 2 MITAT JA MATERIAALIT... 4 2.1 SBKL-kiinnityslevyjen mitat... 4 2.2 SBKL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset...
LisätiedotMYNTINSYRJÄN JALKAPALLOHALLI
Sivu 1 / 9 MYNTINSYRJÄN JALKAPALLOHALLI Tämä selvitys on tilattu rakenteellisen turvallisuuden arvioimiseksi Myntinsyrjän jalkapallohallista. Hallin rakenne vastaa ko. valmistajan tekemiä halleja 90 ja
LisätiedotPÄÄKANNATTAJAN LIITOSTEN MITOITUS
PÄÄKANNATTAJAN LIITOSTEN MITOITUS VERKKOLIITE 1a Diagonaalien liitos pääkannattajan alapaarteeseen (harjalohkossa) Huom! K-liitoksen mitoituskaavoissa otetaan muuttujan β arvoa ja siitä laskettavaa k n
Lisätiedot3. SUUNNITTELUPERUSTEET
3. SUUNNITTELUPERUSTEET 3.1 MATERIAALIT Rakenneterästen myötörajan f y ja vetomurtolujuuden f u arvot valitaan seuraavasti: a) käytetään suoraan tuotestandardin arvoja f y = R eh ja f u = R m b) tai käytetään
LisätiedotSIPOREX-HARKKOSEINÄÄN TUKEUTUVIEN TERÄSPALKKIEN SUUNNITTELUOHJE 21.10.2006
SIPOREX-HARKKOSEINÄÄN TUKEUTUVIEN TERÄSPALKKIEN SUUNNITTELUOHJE 21.10.2006 Tämä päivitetty ohje perustuu aiempiin versioihin: 18.3.1988 AKN 13.5.1999 AKN/ks SISÄLLYS: 1. Yleistä... 2 2. Mitoitusperusteet...
LisätiedotRKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt
RKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt Eurokoodien mukainen suunnittelu RKL-, R2KL- ja R3KLkiinnityslevyt 1 TOIMINTATAPA... 2 2 MITAT JA MATERIAALIT... 3 2.1 RKL- ja R2KL-kiinnityslevyjen mitat... 3 2.2 R3KL-kiinnityslevyjen
LisätiedotEurokoodien mukainen suunnittelu
RTR-vAkioterÄsosat Eurokoodien mukainen suunnittelu RTR-vAkioterÄsosAt 1 TOIMINTATAPA...3 2 MATERIAALIT...4 3 VALMISTUS...5 3.1 Valmistustapa...5 3.2 Valmistustoleranssit...5 3.3 Valmistusmerkinnät...5
LisätiedotTRY TERÄSNORMIKORTTI N:o 13/2000 Teräksen materiaalimallit mitoitettaessa palosuojaamattomia teräsrakenteita
TRY TERÄSNORMIKORTTI N:o 13/2000 Teräksen materiaalimallit mitoitettaessa palosuojaamattomia teräsrakenteita Yhteyshenkilö: Kristian Witting Rautaruukki Oyj PL 860, 00101 HELSINKI puh. 09-41776354, fax
LisätiedotMitoitetaan MäkeläAlu Oy:n materiaalivaraston kaksiaukkoinen hyllypalkki.
YLEISTÄ Mitoitetaan MäkeläAlu Oy:n materiaalivaraston kaksiaukkoinen hyllypalkki. Kaksi 57 mm päässä toisistaan olevaa U70x80x alumiiniprofiilia muodostaa varastohyllypalkkiparin, joiden ylälaippojen päälle
LisätiedotOSIITAIN JA YKKIEN LIITOSTEN V AIKUTUS PORTAALIKEHAN VOI MASUUREISIIN. Rakenteiden Mekaniikka, Vol.27 No.3, 1994, s. 35-43
OSIITAIN JA YKKIEN LIITOSTEN V AIKUTUS PORTAALIKEHAN VOI MASUUREISIIN Esa Makkonen Rakenteiden Mekaniikka, Vol.27 No.3, 1994, s. 35-43 Tiivistelmii: Artikkelissa kehitetaan laskumenetelma, jonka avulla
LisätiedotPUUKERROSTALO. - Stabiliteetti - - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys. Tero Lahtela
PUUKERROSTALO - Stabiliteetti - - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys Tero Lahtela NR-RISTIKOT NR-RISTIKOT NR-RISTIKOT YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA UUMASAUVAN SIVUTTAISTUENTA Uumasauvan tuki YLÄPAARTEEN SIVUTTAISTUENTA
LisätiedotOheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!
LUT-Kone Timo Björk BK80A2202 Teräsrakenteet I: 17.12.2015 Oheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!
LisätiedotYEISTÄ KOKONAISUUS. 1 Rakennemalli. 1.1 Rungon päämitat
YEISTÄ Tässä esimerkissä mitoitetaan asuinkerrostalon lasitetun parvekkeen kaiteen kantavat rakenteet pystytolppa- ja käsijohdeprofiili. Esimerkin rakenteet ovat Lumon Oy: parvekekaidejärjestelmän mukaiset.
LisätiedotStabiliteetti ja jäykistäminen
Stabiliteetti ja jäykistäminen Lommahdusjännitykset ja -kertoimet Lommahdus normaalijännitysten vuoksi: Leikkauslommahdus: Eulerin jännitys Lommahduskerroin normaalijännitykselle, pitkä jäykistämätön levy:
LisätiedotTeräsrakentamisen T&K-päivät Lujista rakenneputkista valmistettavien liitosten kestävyys
5/2012 Teräsrakentamisen T&K-päivät 28.-29.5.2013 Lujista rakenneputkista valmistettavien liitosten kestävyys Niko Tuominen Lappeenranta University of Technology Laboratory of Steel Structures Sisältö
LisätiedotNR-RISTIKKO - STABILITEETTITUENTA - Tero Lahtela
NR-RISTIKKO - STABILITEETTITUENTA - Tero Lahtela USEIN KUULTUA Oletetaan, että peltikatto jäykistää yläpaarteen heikossa suunnassa Oletetaan, että kattoelementit toimivat levyjäykisteenä Mitenkäs tiilikaton
Lisätiedot(m) Gyproc GFR (taulukossa arvot: k 450/600 mm) Levykerroksia
.2 Seinäkorkeudet Suurin sallittu seinäkorkeus H max Taulukoissa 1 ja 2 on esitetty H max (m) Gyproc-seinärakenteiden perustyypeille. Edellytykset: Rankatyypit Gyproc XR (materiaalipaksuus t=0,46 mm),
LisätiedotWQ-palkkijärjestelmä
WQ-palkkijärjestelmä Sisällys 1. Toimintatapa 2 2. Valmistus 2 2.1. Materiaali 2 2.2. Pintakäsittely 2 2.3. Laadunvalvonta 3 3. Palkin käyttö rakenteissa 3 4. Suunnittelu 3 4.1. Palkin rakenne 3 4.2. Palkin
LisätiedotSEMKO OY PBOK-ONTELOLAATTAKANNAKE. Käyttö- ja suunnitteluohjeet Eurokoodien mukainen suunnittelu
SEMKO OY PBOK-ONTELOLAATTAKANNAKE Käyttö- ja suunnitteluohjeet Eurokoodien mukainen suunnittelu FMC 41874.126 12.10.2012 Sisällysluettelo: 2 1 TOIMINTATAPA... 3 2 MATERIAALIT JA MITAT... 3 2.1 MATERIAALIT...
LisätiedotKL-KIINNITYSLEVYT EuroKoodIEN mukainen SuuNNITTELu
KL-KIINNITYSLEVYT Eurokoodien mukainen suunnittelu KL-KIINNITYSLEVYT 1 TOIMINTATAPA...2 2 KL-KIINNITYSLEVYJEN MITAT JA MATERIAALIT...3 2.1 KL-kiinnityslevyjen mitat...3 2.2 KL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset...4
LisätiedotKAAVA 1:15(A3) KANNATINVÄLI: MAKS 900 mm. YLÄPAARTEN NURJAHDUSTUENTAVÄLI: MAKS 400 mm.
NURJAHDUS- JA JÄYKISTYSTUENTOJEN LIITOKSISSA KÄYTETTÄVÄN NAULAN ENIMMÄISPAKSUUS: 3.00 MM KANNATINVÄLI: MAKS 900 mm. YLÄPAARTEN NURJAHDUSTUENTAVÄLI: MAKS 400 mm. 356 1600 1600 356 18.43 343 2062 343 1719
LisätiedotKAAVA 1:15(A3) KANNATINVÄLI: MAKS 900 mm. YLÄPAARTEN NURJAHDUSTUENTAVÄLI: MAKS 400 mm.
NURJAHDUS- JA JÄYKISTYSTUENTOJEN LIITOKSISSA KÄYTETTÄVÄN NAULAN ENIMMÄISPAKSUUS: 3.00 MM KANNATINVÄLI: MAKS 900 mm. YLÄPAARTEN NURJAHDUSTUENTAVÄLI: MAKS 400 mm. 639 150 489 98 6 3582 395 3942 345 13 345
LisätiedotSamuli Äijälä TERÄSRAKENTEISEN TEOLLISUUSHALLIN KORKEUDEN MUUTOKSEN VAIKUTUS RAKENTAMISKUSTANNUKSIIN
Samuli Äijälä TERÄSRAKENTEISEN TEOLLISUUSHALLIN KORKEUDEN MUUTOKSEN VAIKUTUS RAKENTAMISKUSTANNUKSIIN TERÄSRAKENTEISEN TEOLLISUUSHALLIN KORKEUDEN MUUTOKSEN VAIKUTUS RAKENTAMISKUSTANNUKSIIN Samuli Äijälä
LisätiedotPutkipalkkiristikoiden mitoitus
Kristian Witting Kehityspäällikkö, Rautaruukki Oyj kristian.witting@rautaruukki.fi Hitsattujen putkipalkkiristikoiden käyttö on Suomessa varsin tavallista. Ristikot sopivat hyvin teollisuus-, varasto-
LisätiedotJani Harju. Ristikkokannattajan suunnittelu ja valmistus Ruukin konepajoilla
Jani Harju Ristikkokannattajan suunnittelu ja valmistus Ruukin konepajoilla Opinnäytetyö Kevät 2011 Tekniikan yksikkö Rakentamisen koulutusohjelma (ylempi AMK) Talonrakennustekniikka, rakennesuunnittelu
LisätiedotCopyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) Varasto, Ovipalkki 4 m. FarmiMalli Oy. Urpo Manninen 8.1.
Laskelmat on tehty alla olevilla lähtötiedoilla vain kyseiselle rakenneosalle. Laskelmissa esitetty rakenneosan pituus ei ole tilausmitta. Tilausmitassa on otettava huomioon esim. tuennan vaatima lisäpituus.
LisätiedotFinnwood 2.3 SR1 (2.4.017) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood
Laskelmat on tehty alla olevilla lähtötiedoilla vain kyseiselle rakenneosalle. Laskelmissa esitetty rakenneosan pituus ei ole tilausmitta. Tilausmitassa on otettava huomioon esim. tuennan vaatima lisäpituus.
LisätiedotOheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!
LUT-Kone Timo Björk BK80A2202 Teräsrakenteet I: 31.3.2016 Oheismateriaalin käyttö EI sallittua, mutta laskimen käyttö on sallittua Vastaukset tehtäväpaperiin, joka PALAUTETTAVA (vaikka vastaamattomana)!
LisätiedotEsimerkkilaskelma. NR-ristikon yläpaarteen tuenta
Esimerkkilaskelma NR-ristikon yläpaarteen tuenta 27.8.2014 Sisällysluettelo 1 LÄHTÖTIEDOT... - 3-2 RAKENTEEN TIEDOT... - 3-3 RAKENTEEN KUORMAT... - 4-4 LYHIN NURJAHDUSPITUUS... - 5-5 PISIN NURJAHDUSPITUUS...
LisätiedotSuunnittelutyökalu kustannusten ja päästöjen laskentaan
Suunnittelutyökalu kustannusten ja päästöjen laskentaan TERÄSRAKENTAMISEN T&K-PÄIVÄT 28.-29.5.2013 Mauri Laasonen Tampereen teknillinen yliopisto Tietomallin hyödyntäminen Mallissa on valmiina runsaasti
LisätiedotOvi. Ovi TP101. Perustietoja: - Hallin 1 päätyseinän tuulipilarit TP101 ovat liimapuurakenteisia. Halli 1
Esimerkki 4: Tuulipilari Perustietoja: - Hallin 1 päätyseinän tuulipilarit TP101 ovat liimapuurakenteisia. - Tuulipilarin yläpää on nivelellisesti ja alapää jäykästi tuettu. Halli 1 6000 TP101 4 4 - Tuulipilaria
LisätiedotRIL263 KAIVANTO-OHJE TUETUN KAIVANNON MITOITUS PETRI TYYNELÄ/RAMBOLL FINLAND OY
RIL263 KAIVANTO-OHJE TUETUN KAIVANNON MITOITUS PETRI TYYNELÄ/RAMBOLL FINLAND OY YLEISTÄ Kaivanto mitoitetaan siten, että maapohja ja tukirakenne kestävät niille kaikissa eri työvaiheissa tulevat kuormitukset
LisätiedotEurokoodi 2010 Seminaari 25.11.2010. Teräsrakenteiden uudet julkaisut
Eurokoodi 2010 Seminaari 25.11.2010 Teräsrakenteiden uudet julkaisut Jouko Kouhi Tekninen johtaja Teräsrakenneyhdistys ry. PL 381 (Unioninkatu 14, 3. krs) FI-00131 Helsinki Puh: 09-12991 Puh (gsm):050
LisätiedotNR yläpohjan jäykistys Mitoitusohjelma
NR yläpohjan jäykistys Mitoitusohjelma RoadShow 2015 Tero Lahtela NR ristikon tuenta Kuvat: Nils Ivar Bovim, University of Life sciences, Norway NR ristikon tuenta NR ristikon yläpaarteen nurjahdustuenta
LisätiedotFinnwood 2.3 SR1 (2.4.017) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood? 19.11.2015
Laskelmat on tehty alla olevilla lähtötiedoilla vain kyseiselle rakenneosalle. Laskelmissa esitetty rakenneosan pituus ei ole tilausmitta. Tilausmitassa on otettava huomioon esim. tuennan vaatima lisäpituus.
LisätiedotTimo Ketola TERÄSRISTIKON ALGORITMIAVUSTEI- NEN SUUNNITTELU JA OPTIMOINTI
Timo Ketola TERÄSRISTIKON ALGORITMIAVUSTEI- NEN SUUNNITTELU JA OPTIMOINTI Rakennetun ympäristön tiedekunta Diplomityö Maaliskuu 2019 i TIIVISTELMÄ TIMO KETOLA: Teräsristikon algoritmiavusteinen suunnittelu
LisätiedotESIMERKKI 1: NR-ristikoiden kannatuspalkki
ESIMERKKI 1: NR-ristikoiden kannatuspalkki Perustietoja - NR-ristikot kannatetaan seinän päällä olevalla palkilla P101. - NR-ristikoihin tehdään tehtaalla lovi kannatuspalkkia P101 varten. 2 1 2 1 11400
LisätiedotESIMERKKI 2: Kehän mastopilari
ESIMERKKI : Kehän mastopilari Perustietoja: - Hallin 1 pääpilarit MP101 ovat liimapuurakenteisia mastopilareita. - Mastopilarit ovat tuettuja heikomman suunnan nurjahusta vastaan ulkoseinäelementeillä.
LisätiedotKANSALLINEN LIITE STANDARDIIN
LIITE 14 KANSALLINEN LIITE STANDARDIIN SFS-EN 1994-1-1 EUROKOODI 4: BETONI- TERÄSLIITTORAKENTEIDEN SUUNNITTELU. OSA 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt Esipuhe Tätä kansallista liitettä
LisätiedotKatso lasiseinän rungon päämitat kuvista 01 ja Jäykistys ja staattinen tasapaino
YLEISTÄ itoitetaan oheisen toimistotalo A-kulman sisääntuloaulan alumiinirunkoisen lasiseinän kantavat rakenteet. Rakennus sijaitsee Tampereen keskustaalueella. KOKOAISUUS Rakennemalli Lasiseinän kantava
LisätiedotESIMERKKI 7: Hallin 2 NR-ristikkoyläpohjan jäykistys
ESIMERKKI 7: Hallin 2 NR-ristikkoyläpohjan jäykistys Perustietoja - Yläpaarteen taso jäykistetään yläpaarteiden väliin asennettavilla vaakasuuntaisilla NRjäykisteristikoilla. - Vesikatteen ruoteet siirtävät
LisätiedotVakiopaaluperustusten laskenta. DI Antti Laitakari
Vakiopaaluperustusten laskenta DI Antti Laitakari Yleistä Uusi tekeillä oleva paaluanturaohje päivittää vuodelta 1988 peräisin olevan BY:n vanhan ohjeen by 30-2 (Betonirakenteiden yksityiskohtien ja raudoituksen
LisätiedotESIMERKKI 5: Päätyseinän palkki
ESIMERKKI 5: Päätyseinän palkki Perustietoja: - Hallin 1 päätyseinän palkit PP101 ovat liimapuurakenteisia. - Palkki PP101 on jatkuva koko lappeen matkalla. 6000 - Palkin yläreuna on tuettu kiepahdusta
LisätiedotKOHDE: TN0605/ RAK: TN :25
52 (109) 95 27 (150) 148 44 () 72 (80) (39) 17 70 (74) 23 Y2 2 kpl 118.7 61.3 D4 2 kpl 10.3 169.7 A1 2 kpl D3 2 kpl 141.8 38.2 D7 2 kpl 51.6 1.4 154.2 25.8 D5 2 kpl 64.2 115.8 D6 2 kpl L=4154 T24 151.4.6
LisätiedotRUDUS OY ELEMENTO - PORRASELEMENTIT
RUDUS OY Sivu 1/15 RUDUS OY ELEMENTO - PORRASELEMENTIT SUUNNITTELUN LÄHTÖTIEDOT 1. Suunnittelun perusteet SFS-EN 1990 Eurocode: Rakenteiden suunnitteluperusteet, 2010 NA SFS-EN 1990-YM, Suomen kansallinen
LisätiedotKorkealujuusteräksen käyttö raskaasti kuormitetuissa kotelopilareissa
Rakenteiden Mekaniikka Vol. 43, Nro 1, 2010, s. 61 71 Korkealujuusteräksen käyttö raskaasti kuormitetuissa kotelopilareissa Juha Kukkonen Tiivistelmä. Tässä artikkelissa käsitellään korkealujuusteräksen
LisätiedotPuurakenteet. Tomi Toratti
1 Puurakenteet Tomi Toratti 25.9.2014 2 SFS 5978 Puurakenteiden toteuttaminen. Rakennuksien kantavia rakenneosia koskevat vaatimukset 2012 Toteutusasiakirjat Toteutusluokat TL1, TL2 ja TL3 Toleranssiluokat
LisätiedotYLEISTÄ EUROKOODI MITOITUKSESTA
YLEISTÄ EUROKOODI MITOITUKSESTA MITÄ KOSKEE 1. Rakenne- ja geosuunnittelua 2. Lähinnä varmuuskerroin menettely uudistuu. Itse laskenta menetelmät, kaavat ja teoriat pysyvät ennallaan (joitain esimerkkitapoja
LisätiedotBETONITUTKIMUSSEMINAARI 2018
BETONITUTKIMUSSEMINAARI 2018 KESKIVIIKKONA 31.10.2018 HELSINGIN MESSUKESKUS Esijännitetyn pilarin toiminta Olli Kerokoski, yliopistonlehtori, tekn.tri, TTY Lähtötietoja Jännitetyn pilarin poikkileikkaus
Lisätiedotvakioteräsosat rakmk:n Mukainen suunnittelu
vakioteräsosat RakMK:n mukainen suunnittelu vakioteräsosat 1 TOIMINTATAPA...3 2 MATERIAALIT...4 3 VALMISTUS...5 3.1 Valmistustapa...5 3.2 Valmistustoleranssit...5 3.3 Valmistusmerkinnät...5 3.4 Laadunvalvonta...5
LisätiedotTeräsputkipaalujen kalliokärkien suunnittelu, lisäohjeita FEMlaskentaa
1 (1) Teräsputkipaalujen kalliokärkien suunnittelijoilla Teräsputkipaalujen kalliokärkien suunnittelu, lisäohjeita FEMlaskentaa varten. Teräsputkipaalujen kalliokärkien suunnittelu on tehtävä Liikenneviraston
Lisätiedot2 LUJUUSOPIN PERUSKÄSITTEET 25 2.1 Suoran sauvan veto tai puristus 25. 2.2 Jännityksen ja venymän välinen yhteys 34
SISÄLLYSLUETTELO Kirjallisuusluettelo 12 1 JOHDANTO 13 1.1 Lujuusopin sisältö ja tavoitteet 13 1.2 Lujuusopin jako 15 1.3 Mekaniikan mallin muodostaminen 16 1.4 Lujuusopillisen suunnitteluprosessin kulku
LisätiedotKONETEKNIIKAN TUTKINTO-OHJELMA TERÄSRISTIKON MITOITUS JA MALLINTAMINEN. Arto Koski
KONETEKNIIKAN TUTKINTO-OHJELMA TERÄSRISTIKON MITOITUS JA MALLINTAMINEN Arto Koski KANDIDAATINTYÖ 2016 Ohjaaja: Matti Kangaspuoskari TIIVISTELMÄ Teräsristikon mitoitus ja mallintaminen Arto Koski Oulun
LisätiedotMekaanisin liittimin yhdistetyt rakenteet. Vetotangolla vahvistettu palkki
Mekaanisin liittimin yhdistetyt rakenteet Vetotangolla vahvistettu palkki 16.08.2014 Sisällysluettelo 1 MEKAANISIN LIITTIMIN YHDISTETYT RAKENTEET... - 3-1.1 VETOTAGOLLA VAHVISTETTU PALKKI ELI JÄYKISTETTY
LisätiedotAlkuepäkeskisyydestä aiheutuvien lisävaakavoimien laskenta puristetuissa sauvarakenteissa
Saimaan ammattikorkeakoulu Tekniikka Lappeenranta Rakennustekniikan koulutusohjelma Rakennesuunnittelu Teemu Kojo Alkuepäkeskisyydestä aiheutuvien lisävaakavoimien laskenta puristetuissa sauvarakenteissa
LisätiedotESIMERKKI 3: Nurkkapilari
ESIMERKKI 3: Nurkkapilari Perustietoja: - Hallin 1 nurkkapilarit MP10 ovat liimapuurakenteisia mastopilareita. 3 Halli 1 6000 - Mastopilarit on tuettu heikomman suunnan nurjahusta vastaan ulkoseinäelementeillä.
LisätiedotTEKNINEN TIEDOTE SISÄLTÖ PALONKESTÄVÄ NR YLÄPOHJA
TEKNINEN TIEDOTE PALONKESTÄVÄ NR YLÄPOHJA 1.8.2016 SISÄLTÖ 1.0 YLEISTÄ...2 2.0 PALOSSA KANTAVA ALAPAARRE...3 2.1 Alapuolinen palo...3 2.2 Yläpuolinen palo...5 2.3 Alapaarteen stabiliteetti...5 3.0 PALORISTIKKO...7
LisätiedotRAK-C3004 Rakentamisen tekniikat
RAK-C3004 Rakentamisen tekniikat Johdatus rakenteiden mitoitukseen joonas.jaaranen@aalto.fi Sisältö Esimerkkirakennus: puurakenteinen pienrakennus Kuormat Seinätolpan mitoitus Alapohjapalkin mitoitus Anturan
LisätiedotHitsaustekniikkaa suunnittelijoille koulutuspäivä Hitsattujen rakenteiden lujuustarkastelu Tatu Westerholm
Hitsaustekniikkaa suunnittelijoille koulutuspäivä 27.9.2005 Hitsattujen rakenteiden lujuustarkastelu Tatu Westerholm HITSAUKSEN KÄYTTÖALOJA Kehärakenteet: Ristikot, Säiliöt, Paineastiat, Koneenrungot,
LisätiedotCopyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( 2.3.027) FarmiMalli Oy. Katoksen takaseinän palkki. Urpo Manninen 12.7.
Laskelmat on tehty alla olevilla lähtötiedoilla vain kyseiselle rakenneosalle. Laskelmissa esitetty rakenneosan pituus ei ole tilausmitta. Tilausmitassa on otettava huomioon esim. tuennan vaatima lisäpituus.
LisätiedotCopyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( 2.3.027) FarmiMalli Oy. Katoksen rakentaminen, Katoksen 1.
Laskelmat on tehty alla olevilla lähtötiedoilla vain kyseiselle rakenneosalle. Laskelmissa esitetty rakenneosan pituus ei ole tilausmitta. Tilausmitassa on otettava huomioon esim. tuennan vaatima lisäpituus.
LisätiedotT512905 Puurakenteet 1 5 op
T512905 Puurakenteet 1 5 op Kantavat puurakenteet Rajatilamitoituksen periaatteet Murtorajatila Materiaalin osavarmuusluku M Kuorman keston ja kosteusvaikutuksen huomioiva lujuuden ja jäykkyyden muunnoskerroin
LisätiedotKANTAVUUS- TAULUKOT W-70/900 W-115/750 W-155/560/840
KANTAVUUS- TAUUKOT W-70/900 W-115/750 W-155/560/840 SISÄYSUETTEO MITOITUSPERUSTEET... 3 KANTAVUUSTAUUKOT W-70/900... 4-9 W-115/750... 10-15 W-155/560/840... 16-24 ASENNUS JA VARASTOINTI... 25 3 MITOITUSPERUSTEET
Lisätiedot1 (7) Kohderyhmä: Kurssi soveltuu teräsrakenteiden parissa toimiville suunnittelijoille sekä soveltuvin osin tilaajille, tarkastajille ja valvojille.
1 (7) Eurocode 3 koulutus Kesto: 2 + 2 koulutuspäivää Ajankohta: 9. 10.12.2018 13. 14.1.2019 Paikka: Pasila, Helsinki (paikka varmistuu lokakuun aikana) Kurssiohjelma: ks. sivut 3 7 Aihealueet: Mm. poikkileikkausten
LisätiedotPoikittaistukemattoman paarteen stabiilius
Rakenteiden Mekaniikka (Journal of Structural Mechanics) Vol. 51, No 4, 2018, pp. 1 19 http://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/index https:/doi.org/10.23998/rm.67718 Author(s) 2018. Open access under CC
LisätiedotTasokehät. Kuva. Sauvojen alapuolet merkittyinä.
Tasokehät Tasokehä muodostuu yksinkertaisista palkeista ja ulokepalkeista, joita yhdistetään toisiinsa jäykästi tai nivelkehässä nivelellisesti. Palkit voivat olla tasossa missä kulmassa tahansa. Palkkikannattimessa
LisätiedotKANSALLINEN LIITE (LVM) SFS-EN 1993-2 TERÄSRAKENTEIDEN SUUNNITTELU Sillat LIIKENNE- JA VIESTINTÄMINISTERIÖ
KANSALLINEN LIITE (LVM) SFS-EN 1993-2 TERÄSRAKENTEIDEN SUUNNITTELU Sillat LIIKENNE- JA VIESTINTÄMINISTERIÖ 1.6.2010 Kansallinen liite (LVM), 1.6.2010 1/9 Alkusanat KANSALLINEN LIITE (LVM) STANDARDIIN SFS-EN
LisätiedotMUODONMUUTOKSET. Lähtöotaksumat:
MUODONMUUTOKSET Lähtöotaksumat:. Materiaali on isotrooppista ja homogeenista. Hooken laki on voimassa (fysikaalinen lineaarisuus) 3. Bernoullin hypoteesi on voimassa (tekninen taivutusteoria) 4. Muodonmuutokset
LisätiedotKohderyhmä: Kurssi soveltuu teräsrakenteiden parissa toimiville suunnittelijoille sekä soveltuvin osin tilaajille, tarkastajille ja valvojille.
1 (7) Eurocode 3 koulutus Kesto: 2 + 2 koulutuspäivää Ajankohta: 12. 13.12.2018 9. 10.1.2019 Paikka: Original Sokos hotel Pasila Maistraatinportti 3, 00240 Helsinki Kurssiohjelma: ks. sivut 3 7 Aihealueet:
LisätiedotREFERENSSIT Laserhitsatut levyt - ainutlaatuisia ratkaisuja
REFERENSSIT Laserhitsatut levyt - ainutlaatuisia ratkaisuja www.ruukki.fi 1 Laserhitsauksen monipuoliset mahdollisuudet Ruukin laserhitsausprosessin avulla voidaan tuottaa ohuita ja erittäin leveitä levyjä,
LisätiedotSemko Oy. Parvekkeen PL-kaideliitos. Käyttöohje Eurokoodien mukainen suunnittelu
Semko Oy Parvekkeen PL-kaideliitos Käyttöohje Eurokoodien mukainen suunnittelu 17.8.2015 Sisällysluettelo 1 PL-KAIDELIITOKSEN TOIMINTATAPA... 2 2 PL-KAIDELIITOKSEN RAKENNE... 2 2.1 Osat ja materiaalit...
LisätiedotHitsattavien teräsrakenteiden muotoilu
Hitsattavien teräsrakenteiden muotoilu Kohtisuoraan tasoaan vasten levy ei kanna minkäänlaista kuormaa. Tässä suunnassa se on myös äärettömän joustava verrattuna jäykkyyteen tasonsa suunnassa. Levyn taivutus
LisätiedotPOIKKILEIKKAUSTEN MITOITUS
1.4.016 POIKKILEIKKAUSTE ITOITUS Osavarmuusluvut Poikkileikkausten kestävs (kaikki PL) 0 1, 0 Kestävs vetomurron suhteen 1, 5 Kimmoteorian mukainen mitoitus - tarkistetaan poikkileikkauksen kriittisissä
LisätiedotJRL-KIINNITYSLEVYT EuRoKoodIEN mukainen SuuNNITTELu
JRL-KIINNITYSLEVYT Eurokoodien mukainen suunnittelu JRL-KIINNITYSLEVYT 1 TOIMINTATAPA... 3 2 MITAT JA MATERIAALIT... 4 2.1 JRL-kiinnityslevyjen mitat... 4 2.2 JRL-kiinnityslevyjen tilaustunnukset... 5
LisätiedotESIMERKKI 4: Välipohjan kehäpalkki
ESIMERKKI 4: Välipohjan kehäpalkki Perustietoja - Välipohjan kehäpalkki sijaitsee ensimmäisen kerroksen ulkoseinien päällä. - Välipohjan kehäpalkki välittää ylemmän kerroksen ulkoseinien kuormat alemmille
LisätiedotKuva 1. LL13 Haponkestävä naulalevyn rakenne.
LAUSUNTO NRO VTT-S-04187-14 1 (4) Tilaaja Tilaus Yhteyshenkilö Lahti Levy Oy Askonkatu 11 FI-15100 Lahti 15.9.2014 Kimmo Köntti VTT Expert Services Oy Ari Kevarinmäki PL 1001, 02044 VTT Puh. 020 722 5566,
LisätiedotTERÄSPULPETTIRISTIKON MITOITUS
Opinnäytetyö AMK Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka 8 Milla Tarmas TERÄSPULPETTIRISTIKON MITOITUS Limingan Hesburger OPINNÄYTETYÖ AMK TIIVISTELMÄ TURUN AMMATTIKORKEAKOULU Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka
LisätiedotTeräsristikon liitoksen sitkeyden merkitys vaurion rajoittamisessa
Teräsristikon liitoksen sitkeyden merkitys vaurion rajoittamisessa Joonas Forsman Opinnäytetyö.. Ammattikorkeakoulututkinto SAVONIA-AMMATTIKORKEAKOULU OPINNÄYTETYÖ Tiivistelmä Koulutusala Tekniikan ja
LisätiedotTämän kohteen naulalevyrakennesuunnitelmat on tarkistettava päärakennesuunnittelijalla ennen valmistusta.
() PYYDETÄÄN PALAUTTAMAAN Vastaanottaja: Timo Surakka / Urpo Manninen Tämän kohteen naulalevyrakennesuunnitelmat on tarkistettava päärakennesuunnittelijalla ennen valmistusta. Kohde: Rakennelaskelma nrot:
LisätiedotTeräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus standardin SFS-EN 1993 ja kansallisten liitteiden mukaan,
S. 1 Teräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus standardin SFS-EN 1993 ja kansallisten liitteiden mukaan, 2016-2017. Kurssi toimii osana teräsrakennesuunnittelijoiden pätevöittämiseen tähtäävää koulutusta.
LisätiedotJarkko Pietiläinen TERÄKSISEN HI-HARJAPALKIN JA PUTKIRISTIKON MITOITUS JA KUSTANNUSVERTAILU
Jarkko Pietiläinen TERÄKSISEN HI-HARJAPALKIN JA PUTKIRISTIKON MITOITUS JA KUSTANNUSVERTAILU TERÄKSISEN HI-HARJAPALKIN JA PUTKIRISTIKON MITOITUS JA KUSTANNUSVERTAILU Jarkko Pietiläinen Opinnäytetyö Kevät
LisätiedotR-Group Finland Oy. RT-vakioteräsosat Käyttöohje. Eurokoodien mukainen mitoitus
R-Group Finland Oy RT-vakioteräsosat Käyttöohje Eurokoodien mukainen mitoitus 18.5.2017 2 / 17 Tämä ohje on laadittu yhteistyössä alla mainittujen yritysten sekä Betoniteollisuus ry:n kanssa. Mainitut
LisätiedotCLT-KOE-ELEMENTTIEN KUORMITUSKOKEET
CLT-KOE-ELEMENTTIEN KUORMITUSKOKEET TEHTÄVÄJÄKO JA TESTIRYHMÄ KOKONAISUUDESSAAN: SAVONIA OY: Testausmenetelmän valinta ja testijärjestely Kuormitustestit Testitulosten raportointi Teppo Houtsonen Simo
LisätiedotJOHDANTO SEINÄKENKIEN TOIMINNAN KUVAUS TUOTEVALIKOIMA VETO- JA LEIKKAUSKAPASITEETIT
SEINÄKENKIEN KÄYTTÖ Václav Vimmr Zahra Sharif Khoda odaei Kuva 1. Erikokoisia seinäkenkiä JOHDNTO Seinäkengät on kehitetty yhdistämään jäykistävät seinäelementit toisiinsa. Periaatteessa liitos on suunniteltu
LisätiedotMITOITUSKÄYRÄT JA SUUNNITTELUOHJE (EN-1993-1-3 mukaan) Kevytorret Mallit Z ja C
MITOITUSKÄYRÄT JA SUUNNITTELUOHJE (EN--- mukaan) Kevytorret Mallit Z ja C Teräsorsilla on VTT:n laadunvalvontasopimus Teräksisiä kevytorsia käytetään katto- ja seinärakenteissa sekundäärikannattajina.
LisätiedotHämeenkylän koulun voimistelusalin vesikaton liimapuupalkkien kantavuustarkastelu
TUTKIMUSSELOSTUS Nro VTT S 01835 10 4.3.010 Hämeenkylän koulun voimistelusalin vesikaton liimapuupalkkien kantavuustarkastelu Tilaaja: Vantaan Tilakeskus, Hankintapalvelut, Rakennuttaminen TUTKIMUSSELOSTUS
Lisätiedot