Joten tässä esimerkissä mitoitetaan pystyrunko yksiaukkoisena tasaiselle tuulikuormalle ja vaakarunko yksiaukkoisena eristyslasin painolle.

Transkriptio

1 1/16 ITOITUSTEHTÄÄ: ititetaan heisen timisttal HTC-Keilaniemen alumiinirunkisen julkisivuelementin kantavat rakenteet. Rakennus sijaitsee Espn Keilaniemessä kaupunkialueella. II. Rakennemallin mudstaminen Lasiseinän kantava runk timii siten, että väliphjiin päistään nivelisesti kiinnittyvä pystyrunk (h3730mm, k1350mm, Schuc priili 3300) ttaa vastaan tuulirasituksen. Eristyslasielementin alapulinen vaakarunk (L1350mm, Schuc priili 3440) ttaa vastaan eristyslasin painn. aakarunk kiinnittyy nivelisesti pystyrunkn. aakarungn tukireakti aiheuttaa pystyrunglle nrmaalivimaa, mutta vima n niin pieni ettei se le pystyrungssa mitittava tekijä. Jten tässä esimerkissä mititetaan pystyrunk yksiaukkisena tasaiselle tuulikurmalle ja vaakarunk yksiaukkisena eristyslasin painlle. Julkisivuelementin rungn mitituksessa riittää yksittäisten rakennesien murtrajatila sekä käyttörajatilatarkastelu. Erillistä jäykistys ja tasapaintarkastelua ei tarvitse tehdä, kska elementin runk tukeutuu jäykistetyn rakennuksen jäykkään väliphjaan. a. Kehän tai rakennesan asemat ja mitat

2 /16 b. Liitsten mallinnus Lasiseinän rungn kaikkien rakennesien väliset liitkset vat nivelisiä. c. Priilityyppi ja alumiinilaji Elementin kantavassa rungssa n käytetty Schücn järjestelmän ktelpriileita. Pystypriilien tyyppi n 3300 ja vaakapriilien tyyppi n Priilien alumiinilaji n EN AW-6063 T6.

3 3/16 d. Kurmitus Ominaiskurmat ja -kurmitus Pysyvä kurma (eristyslasielemettiityyppi 3K-6): G k 0,45kN / m uuttuva kurma Tuuli: Lasiseinän krkein khta maanpinnasta n nin 6m Rakennus sijaitsee kaupunkialueella (SFS-EN kappale 4.3.): aastlukka I Tuulen puuskanpeuspaine (SFS-EN kappaleet 4.5 ja 4.3.3): q p (6m) 0,51 kn/m Pysyvä kurmitus: aksimi lasikk: krkeus x leveys h x L 135mm x 1955mm Lasi kurmittaa vaakapriilia pistemäisesti 00 mm priilin päistä lukien. Yhden pistemäisen kurmituksen suuruus: G k / 0,45kN / m 1,35m 1,955m / 0, 58kN

4 4/16 uuttuva kurmitus: Pystypriilin mitituksessa määrääväksi kurmitukseksi tulee tuulenpaine rakennuksen ylimmässä kerrksessa lähellä nurkkaa. Tässä esimerkissä tuulenpaine kstuu vain elementin ulkpintaan vaikuttavasta tuulen imukurmasta, kska julkisivussa ei le avattavia aukkja, jtka aiheuttaisivat julkisivun sisäpintihin vaikuttavaa tuulen painetta. Tuulen paine, imu: w e q p (6m) c pe (SFS-EN kaava 5.1) w e 0,51 kn/m 1, 0,61 kn/m Kurmitusyhdistelmät Pystyrunk: urtrajatila: Pystypriilit k1350: iivamainen vaakasura kurmitus: (SFS-EN1990: 6.10) q 1,5 w 1,5 0,61kN / m 1,350m 1,4kN / m d e

5 5/16 Käyttörajatila: Pystypriilit k1350: iivamainen vaakasura kurmitus: Tavallinen yhdistelmä: j 1 G k, j + P + ψ Q + ψ Q (SFS-EN1990: 6.15b) 1,1 k,1 i> 1, i k, i F 0, 0,61kN / m 1,350m 0,16kN / m d aakarunk: urtrajatila: Pistemäinen pystysura kurmitus 1350 mm pitkän vaakapriilin mlemmista päistä 00 mm keskelle päin: Fd 1 1,15 K F Gk / 1,15 1 0,58kN 0, 67kN

6 6/16 Käyttörajatila: Pistemäinen pystysura kurmitus 1350 mm pitkän vaakapriilin mlemmista päistä 00 mm keskelle päin: F d G k / 0, 58kN Pystyrunk: II. ititus murtrajatilassa a. Rasitusten laskeminen Taivutusmmentti Ed q L / 8 1,4kN / m (3,73m) / 8, 16kNm d Taivutusmmenttikuvi:

7 7/16.4 Leikkausvima Ed q L / 1,4kN / m 3,73m /, 31kN d Leikkausvimakuvi: b. Kestävyyksien laskemien Pikkileikkauksen kestävyys Taivutusmmentti (SFS-EN ) Pikkileikkauslukka: (SFS-EN ) Perustiedt: Ei le hitsejä Alumiinilaji EN AW-6063 T6 Putken sekä uuma, että laippa vat kahdelta pitkältä sivulta tuettuja jäykistämättömiä tas-sia (SFS-EN :n kuva 6.1).

8 8/16 Priilin seinämän paksuus ei le tiedssa, mutta valmistajan ilmituksen mukaan pikkileikkaus kuuluu pikkileikkauslukkaan 3. taivutuskestävyyden laskennassa vidaan käyttää kimmista taivutusvastusta Taivutuskestävyys (SFS-EN1990: 6.3) itituseht: Ed 1,jssa c, α W el γ 1 α 1 W el γ 1 N mm mm c, , 11kNm 1,1 Ed,16kNm 7,11kNm 0,30 1 Taivutuskestävyys OK Leikkaus (SFS-EN ) itituseht: Ed 1,jssa A v 3γ 1 js uuma ei le hikka Tässä lasketaan uuman paksuudella 4 mm, jllin uuma ei le hikka

9 9/16 Leikkauskestävyys vidaan laskea kaavalla: A v 3γ 1 issä A v n uuman leikkausala: A v 135mm 4mm 1080mm 160N / mm Av 1080mm 90, 7kN 3γ 3 1,1 itituseht: 1 Ed,31kN 90,7kN 0,03 1 Leikkauskestävyys OK Taivutus ja leikkaus (SFS-EN ) Kun leikkausvima Ed n pienempi kuin pulet leikkauskestävyydestä, sen vaikutus taivutusmmenttikestävyyteen vidaan jättää ttamatta humin, paitsi js leikkauslmmahdus pienentää pikkileikkauksen kestävyyttä. Tässä esimerkissä: Ed,31kN < 0,5 0,5 90, 7kN ja leikkauslmmahdusta ei vi tapahtua, kska uuma ei le hikka. Leikkausviman vaikutus taivutusmmenttikestävyyteen vidaan jättää ttamatta humin.

10 10/16 III ititus käyttörajatilassa a. udnmuutsten raja-arvjen määritys Eristyslasin kestävyyden varmistamiseksi n syytä rajittaa taipuma lasiruudun sivun pituudella L sekä vaaka että pystysuunnassa arvn: L 3730mm wmax, sall 9, 3mm b. udnmuutsten laskeminen q w,k L 5 0,16kN / m (3730mm) w 1, 4mm 384EI N mm mm w max,sall 9,3mm> w 1,4 mm OK alitaan pystyrungksi Schüc 3300 EN AW-6063 T5

11 11/16

12 1/16 aakarunk II ititus murtrajatilassa a. Rasitusten laskeminen Taivutusmmentti Pystysuunnassa eli palkin heikmmassa suunnassa: Lasketaan ensin tukivimat tuella 1 ja : Symmetriasta jhtuen T1 T 0,67 kn Taivutusmmentti n vaki ja maksimissa välillä C-D: Ed 0,67kN 0,m 0, 13kNm Taivutusmmenttikuvi pystysuunnassa: (knm) Leikkausvima Pystysuunnassa eli palkin heikmmassa suunnassa: d 0, 67kN Leikkausvimakuvi pystysuunnassa: (kn)

13 13/16 b. Kestävyyksien laskemien Pikkileikkauksen kestävyys Taivutusmmentti (SFS-EN ) Pikkileikkauslukka: (SFS-EN ) Perustiedt: Ei le hitsejä Alumiinilaji EN AW-6063 T6 Putken sekä uuma, että laippa vat kahdelta pitkältä sivulta tuettuja jäykistämättömiä tas-sia (SFS-EN :n kuva 6.1). Priilin seinämän paksuus ei le tiedssa, mutta valmistajan ilmituksen mukaan pikkileikkaus kuuluu pikkileikkauslukkaan 3. taivutuskestävyyden laskennassa vidaan käyttää kimmista taivutusvastusta Taivutuskestävyys (SFS-EN1990: 6.3) itituseht: Ed 1,jssa c, α W el γ 1 α 1 W el γ 1 N mm mm c, 16790, 44kNm 1,1 Ed 0,13kNm,44kNm 0,05 1

14 14/16 Taivutuskestävyys OK Leikkaus (SFS-EN ) itituseht: Ed 1,jssa A v γ 3 1 js uuma ei le hikka Tässä lasketaan uuman paksuudella 4 mm, jllin uuma ei le hikka Leikkauskestävyys vidaan laskea kaavalla: A v γ 3 1 issä A v n uuman leikkausala: A v 4mm 4mm 336mm 160N / mm Av 336mm 8, kn 3γ 3 1,1 itituseht: 1 Ed 0,67kN 8,kN 0,0 1 Leikkauskestävyys OK Taivutus ja leikkaus (SFS-EN ) Kun leikkausvima Ed n pienempi kuin pulet leikkauskestävyydestä, sen vaikutus taivutusmmenttikestävyyteen vidaan jättää ttamatta humin, paitsi js leikkauslmmahdus pienentää pikkileikkauksen kestävyyttä. Tässä esimerkissä:

15 15/16 Ed 0,67kN < 0,5 0,5 8, kn ja leikkauslmmahdusta ei vi tapahtua, kska uuma ei le hikka. Leikkausviman vaikutus taivutusmmenttikestävyyteen vidaan jättää ttamatta humin. III ititus käyttörajatilassa a. udnmuutsten raja-arvjen määritys Eristyslasin kestävyyden varmistamiseksi n syytä rajittaa taipuma lasiruudun sivun pituudella L sekä vaaka että pystysuunnassa arvn: L 1350mm wmax, sall 3, 4mm b. udnmuutsten laskeminen w FL a 4EI (3 4 a L ) 580N (1350mm) 00mm (00mm) w (3 4 ) 0, 9mm N mm (1350mm) mm w 0,9mm < wmax, sall 3, 4mm Taipuma OK

16 alitaan pystyrungksi Schüc 3440 EN AW-6063 T5 16/16