STEEL PORTAL FRAME ASSIGNMENT

378 STEEL PORTAL FRAME ASSIGNMENT Design the steel portal frame with the help of tables. The span of the portal is 15 m, frame- spacing 6m and the height is 5 m. Make the structural choices and produce the documents: calculations, drawings, specifications

379 RAKENNUSTEKNIIKKA Annex Steel Portal Frame TERÄSHALLIT - osio Teräshalli-osiossa tarkastellaan vaihtoehtoisia runkojärjestelmiä, laaditaan kuormitus- ja rakennelaskelmia, tehdään tuotemalleja ja suunnitelmia sekä osallistutaan kohteiden valmistukseen ja asennukseen. RAKENNETEKNIIKKA HAMK/OI HARJOITUSTYÖ TERÄSHALLI Tehtävänä on suunnitella teräshallin runkorakenteet, kun hallin laivan jänneväli on 15m+AA/3, kehäväli 6.0 m ja kehän korkeus ulkoseinällä 5m+ BB/10 m. Lähtötiedot riippuvat alkuarvoista AA=syntymäkuukausi BB=syntymäpäivä. Mitoitus suoritetaan vaihtoehtoisesti RakMK B7 ja EC3 mukaan. Suunnitelma sisältää seuraavien rakenteiden mitoituksen: 1. Hitsattu ohutuumapalkki. Mastojäykistetyn kehän pääpilari P1 3. Päädyn tuulipilari 4. Hallin pituussuuntainen jäykistys 5. Vesikatto-ja seinäorsi ja kantava profiilipelti 6. Liitokset 7. Palomitoitus 8. Ristikon suunnittelu Hallista piirretään plaani, leikkaus ja rakenneleikkaus.

MITOITUS RakMK B7 mukaan 380 1. HITSATUN OHUTUUMAPALKIN MITOITUS 1.1 Lähtöarvot Hallin staattisen systeemi on jäykkäkantainen kaksinivelkehä. Hallin pääkannattajana on hitsattu ohutuumapalkki ja vaihtoehtoisesti putkipalkkiristikko. 1. Kuormitussuureet Katon omapaino 0.4 kn/m Lumikuorma 1.8 kn/m 1.3 HITSATUN OHUTUUMAPALKIN TH 1 MITOITUS 1.31 ALUSTAVA TAULUKKOMITOITUS: gk := 0.4 qk := 1.8 Fk := 6 ( gk + qk) Fk = 13. Valitaan RAUTARUUKIN:n taulukosta hitsattu ohutuumapalkki TH 1:16-600-6-14x70 Kuva harjapalkista

381 Kuva: Mallinnettu teräshalli Kuva: Mallinnettu teräshalli

38 1.3 Laskentakuormat: Fd := 6( 1. gk + 1.6 qk) Fd = 0.16 1.33 Mitoitus taivutukselle: Kokeillaan hitsattua palkkia TH 1:16-600-6-14x70 Taivutusmomentin maksimiarvo saadaan kohdassa: L h L h := 600 L := 4500 H := 600 + x:= x = 5.38 10 3 16 H Md( x) L Fd x Fd := x Md( x) 1.037 10 9 x = hx := h + hx = 936.384 16 ( 70 6) b := t := 14 fy := 355 k := 0.46 E := 10000 Ohutuumapalkin poikkileikkausarvot kohdassa x = 538mm: hf := 14 d := 6 t := 14 b := 70 A := ( hx hf) d + t b A = 1.309 10 4 Ix d ( hx t)3 b t3 ( hx t) := + + b t Ix = 1.983 10 9 1 1 Tehollinen poikkileikkaus Puristetun laipan lommahduskerroin k=0.46 λp 1.05 b fy := λp = 0.64 0.71 tfe := 14 t k E Taivutetun uuman lommahduskerroin on k=4.0 b := ( 936 14) t := 6 ν := 0.3 k := 4 h := b σel := k π ( E) ( ) 1 1 ν b t σel = 369.389 fy λp := λp = 0.98 σel 1.0 1 h he := 1.0 he = 368.69 λp 5 λp Tehoton alue hw := h hw he = 85.371 ie := hw he

383 Tehollinen pinta-ala: Uusi painopisteakseli: Ae := A ie d Ae = 1.58 10 4 b := 70 t := 14 hw := hx t he = 368.69 d = 6 hx t b t + he + d + he d + b t ypp := ypp = 457.889 hx he t + + t b t hw he + + d he hx t he + d hx 4 + Ae painopisteakseli laskee: hx = 1.5 10 4 ypp = 10.303 Ae = 1.58 10 4 OK t b t t y1 := y := hx he + + t y3 := hx t he 4 y4 := hx t tehollinen neliömomentti: Ie1 := b 3 hw he t 3 + + d + d 1 1 he 1 3 Ie ( ypp y1) b t ( ypp y) hw he := + + d + ( y3 ypp ) he d + ( y4 ypp ) b t Ie1 = 1.334 10 8 Ie = 1.8 10 9 Ie := Ie1 + Ie Ie = 1.955 10 9 I3 := d ie3 1 + hx + he + ie ypp ie d I3 =.916 Ix = 1.983 10 9 Ie := Ix I3 Ie = 1.954 10 9

Taivutuskestävyys yar := ypp yar = 457.889 yyr := hx yar yyr = 478.496 Ie Wec := Wec 4.083 10 6 Ie = Wet := Wet = 4.67 10 6 yyr yar fy = 355 Mrx:= Wec fy Mrx = 1.45 10 9 > Md( x) = 1.037 10 9 384 Kiepahduskestävyys Kiepahduksessa mukana toimivan uuman osuus: 151 mm 0.5 he = 184.315 < hw 3 = 151.397 hff := 151 Af := b t + d hff Af = 4.686 10 3 If t b3 d hff 3 := + If =.468 1 1 If 3000 if := if = 7.58 λl := λl = 41.334 Af if λl 355 λl_ := λl_ = 0.541 π 10000 fclk := fy ( ) 1 + λl_ 3 1 1.5 fclk = 31.87 Mrl := Wec fclk Mrl = 1.314 10 9 Md( x) = 1.037 10 9 OK Kiepahduskestävyys on riittävä, mutta taivutuksen kannalta mitoittava.

Leikkauskestävyys 385 a := L b := hx a α := b k := 5.34 + 4.0 b a k = 5.346 ν = 0.3 t := 6 b = 936.384 fy = 355 τel := k π 10000 1 1 ν ( ) t b τel = 41.659 λp := fy τel λp =.919 fvk := 1.04 ( fy) λp + 0.9 fvk = 96.67 VR:= fvk b t VR = 5.431 10 5 Vd := Fd L Vd =.47 10 5 VR>Vd Taipuma Palkin taipuma ratkaistaan taulukoiden avulla, noin 115mm esikorotus. Pilarin ja palkin välinen liitos Palkkiin tehdään uumajäykisteet kpl 130x500x10 mm ja päätylevyt 70x600x10. Pilariin hitsataan pilarin pään kokoinen päätylevy. Liitos on nivelliitos, pultit kpl M4.

386. MASTOJÄYKISTETYN KEHÄN PÄÄPILARIN P1 MITOITUS Suunnitellaan hallin ulkoseinillä olevat kehän P1- pilarit runkoa jäykistäviksi kehän mastopilareiksi. Eri kuormitustapausten voimasuureet lasketaan yksilaivaisen hallin taulukkokaavojen mukaan. Kuormitustapaus 1: kesä ja tuuli Voimasuureet: Tuulen aiheuttama momentti yksilaivaisen kehän mastopilarille: L := 6000 q1 := 1.6 6.0 0.5 q := 0. q1 Fh := [ 3 ( q1 + q) ] L 8 1 Mdtuuli 8 q1 L 1 := + Fh L Mdtuuli = 6.048 107 L ( 5 q1 + 3 q) MdBtuuli := 16 MdBtuuli = 6.048 L MdCtuuli := 5.6 q1 16 MdCtuuli = 6.048 Räystään aiheuttama momentti: F1 := 1.6 6 1.0 0.5 10 3 F := 0. F1 Lp1 := 6000 Mdraystas := ( F1 + F) Lp1 Mdraystas = 3.456 Mdraystas = 3.456 Epäkeskisyyslisä: vaakakuormalisä Hde ja tuennan epäkeskisyys e=0 mm Lh := 4.500 gk = 0.4 Fd := 1. 6 gk Ndp1 0.9 Lh Fd + 1.4 Ndp1 := Ndp1 = 33.01 kn Hde := ed := 0 150 Mde := Hde Lp1 + Ndp1 ed Mde = 1.3 10 3 Kuormitustapaus 1: P1- pilarin laskentakuormat Mdp1 ja Ndp1 Mdp1 := Mdtuuli + Mdraystas + Mde Mdp1 = 9.504 Ndp1 := 33 10 3 Ndp1 = 3.3 10 4

Pilarin P1 mitoitus normaalivoimalle ja taivutukselle Alkuarvot: Kokeillaan HE40B L = 6 10 3 Mdp1 = 9.504 Ndp1 = 3.3 10 4 ix:= 103.1 387 Alustava mitoitus: A := 106 10 Wx := 938.310 3 fd := 35 Ndp1 fd A Mdp1 + = 0.444 <1 jatketaan HE00B-profiililla fd Wx Tarkempi mitoitus yhteisvaikutusyhtälöllä: Muunnettu hoikkuus: Ndp1 = 3.3 10 4 Mdp1 = 9.504 Lc :=.1 6000 ix = 103.1 Apusuure β: 1 + α ( λk 0.) + λk β := β = 0.788 λk Reduktiokerroin: χ := β β 1 λk λk = 1.599 α := 0.34 χ = 0.308 Nrcx:= χ fd A Nrcx = 7.674 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx =.05 10 8 NR := fd A NR =.491 10 6 C := 1.0 λk := Lc ix π fy E NR Nelx:= Nelx = 9.737 10 5 λk Ndp1 Nrcx C Mdp1 1 + Mrx Ndp1 Nrcx = 0.479 Valittu poikkileikkaus OK. 1 NR Nelx

Kuormitustapaus : talvi ja paljon lunta 388 Voimasuureet: Epäkeskisyyslisä: vaakakuormalisä Hde ja tuennan epäkeskisyys e=0 mm Lh := 4.500 gk = 0.4 Fd := 6 ( 1. gk + 1.6 qk) Ndp1 := 1. Lh Fd + 1.4 10 3 Mde := Hde Lp1 + Ndp1 ed kn Ndp1 Hde := 150 Mde = 1.19 ed := 0 Kuormitustapaus : P1- pilarin laskentakuormat Mdp1 ja Ndp1 Mdp1 := Mde Ndp1 =.98 10 5 Mdp1 = 1.19 Ndp1 =.98 10 5

389 Pilarin P1 mitoitus normaalivoimalle ja taivutukselle Alkuarvot: Kokeillaan HE40B L = 6 10 3 Alustava mitoitus: Mdp1 = 1.19 Ndp1 =.98 10 5 ix:= 103.1 A := 106 10 Wx := 938.310 3 fd := 35 Ndp1 fd A Mdp1 + = 0.174 <1 jatketaan HE00A-profiililla fd Wx Tarkempi mitoitus yhteisvaikutusyhtälöllä: Muunnettu hoikkuus: Ndp1 =.98 10 5 Mdp1 = 1.19 Lc :=.1 6000 ix = 103.1 Apusuure β: 1 + α ( λk 0.) + λk β := λk β = 0.788 Reduktiokerroin: χ := β β 1 λk λk = 1.599 α := 0.34 χ = 0.308 Nrcx:= χ fd A Nrcx = 7.674 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx =.05 10 8 NR := fd A NR =.491 10 6 C := 1.0 λk := Lc ix π fy E NR Nelx:= λk Nelx = 9.737 10 5 Ndp1 Nrcx C Mdp1 1 + Mrx Ndp1 Nrcx = 0.448 Valittu poikkileikkaus OK. 1 NR Nelx

Kuormitustapaus 3: talvi ja paljon lunta ja tuuli 390 Voimasuureet: Tuulen aiheuttama momentti yksilaivaisen kehän mastopilarille: L := 6000 q1 := 0.8 6.0 0.5 q := 0. q1 Fh := [ 3 ( q1 + q) ] L 8 1 Mdtuuli 8 q1 L 1 := + Fh L Mdtuuli = 3.04 107 L ( 5 q1 + 3 q) MdBtuuli := 16 MdBtuuli = 3.04 L MdCtuuli := 5.6 q1 16 MdCtuuli = 3.04 Räystään aiheuttama momentti: F1 := 0.8 6 1.0 0.5 10 3 F := 0. F1 Lp1 := 6000 Mdraystas := ( F1 + F) Lp1 Mdraystas = 1.78 Mdraystas = 1.78 Epäkeskisyyslisä: vaakakuormalisä Hde ja tuennan epäkeskisyys e=0 mm Lh := 4.500 gk = 0.4 Fd := 6 ( 1. gk + 1.6 qk) Ndp1 := 1. Lh Fd + 1.4 10 3 Ndp1 Hde := ed := 0 150 Mde := Hde Lp1 + Ndp1 ed Mde = 1.19 Kuormitustapaus 3: P1- pilarin laskentakuormat Mdp1 ja Ndp1 Mdp1 := Mdtuuli + Mdraystas + Mde Mdp1 = 5.944 Ndp1 =.98 10 5 Ndp1 =.98 10 5

Kuormitustapaus 3: talvi ja paljon lunta ja tuuli Pilarin P1 mitoitus normaalivoimalle ja taivutukselle 391 Alkuarvot: Kokeillaan HE40B Mdp1 = 5.944 A := 106 10 Ndp1 Mdp1 + = 0.389 fd A fd Wx L = 6 10 3 Ndp1 =.98 10 5 ix:= 103.1 Wx := 938.3 10 3 fd := 35 <1 jatketaan HE40B-profiililla Tarkempi mitoitus yhteisvaikutusyhtälöllä: Muunnettu hoikkuus: Ndp1 =.98 10 5 Mdp1 = 5.944 Lc :=.1 6000 ix:= 103.1 Apusuure β: 1 + α ( λk 0.) + λk β := λk β = 0.788 Reduktiokerroin: χ := β β 1 λk λk = 1.599 α := 0.34 χ = 0.308 Nrcx:= χ fd A Nrcx = 7.674 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx =.05 10 8 NR := fd A NR =.491 10 6 C := 1.0 λk := Lc ix π fy E NR Nelx:= λk Nelx = 9.737 10 5 Ndp1 Nrcx C Mdp1 1 + Mrx Ndp1 Nrcx = 0.686 Valittu poikkileikkaus OK 1 NR Nelx

Kuormitustapaus 4: talvi ja lunta ja kova tuuli 39 Voimasuureet: Tuulen aiheuttama momentti yksilaivaisen kehän mastopilarille: L := 6000 q1 := 1.6 6.0 0.5 q := 0. q1 Fh := [ 3 ( q1 + q) ] L 8 1 Mdtuuli 8 q1 L 1 := + Fh L Mdtuuli = 6.048 107 L ( 5 q1 + 3 q) MdBtuuli := MdBtuuli = 6.048 16 L MdCtuuli := 5.6 q1 MdCtuuli = 6.048 16 Räystään aiheuttama momentti: F1 := 1.6 6 1.0 0.5 10 3 F := 0. F1 Lp1 := 6000 Mdraystas := ( F1 + F) Lp1 Mdraystas = 3.456 Mdraystas = 3.456 Epäkeskisyyslisä: vaakakuormalisä Hde ja tuennan epäkeskisyys e=0 mm Lh := 4.500 gk = 0.4 Fd := 6 ( 1. gk + 0.8 qk) Ndp1 0.9 Lh Fd + 1.4 Ndp1 := Ndp1 = 18.68 kn Hde := ed := 0 150 Mde := Hde Lp1 + Ndp1 ed Mde = 5.131 10 3 Kuormitustapaus 4: P1- pilarin laskentakuormat Mdp1 ja Ndp1 Mdp1 := Mdtuuli + Mdraystas + Mde Mdp1 = 9.505 Ndp1 = 18.68 Ndp1 = 18.68

Pilarin P1 mitoitus normaalivoimalle ja taivutukselle Alkuarvot: Kokeillaan HE40B L = 6 10 3 Alustava mitoitus: Mdp1 = 9.505 Ndp1 = 18.68 ix:= 103.1 A := 106 10 Wx := 938.310 3 fd := 35 393 Ndp1 fd A Mdp1 + = 0.431 <1 jatketaan HE00A-profiililla fd Wx Tarkempi mitoitus yhteisvaikutusyhtälöllä: Muunnettu hoikkuus: Ndp1 = 18.68 Mdp1 = 9.505 Lc :=.1 6000 ix:= 103.1 λk := Apusuure β: Lc ix π 1 + α ( λk 0.) + λk β := β = 0.788 λk Reduktiokerroin: fy E χ := β β 1 λk λk = 1.599 α := 0.34 χ = 0.308 Nrcx:= χ fd A Nrcx = 7.674 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx =.05 10 8 NR := fd A NR =.491 10 6 C := 1.0 NR Nelx:= Nelx = 9.737 10 5 λk Ndp1 Nrcx C Mdp1 1 + Mrx Ndp1 Nrcx = 0.431 Valittu poikkileikkaus OK. 1 NR Nelx

394 Valitaan pääpilariksi HE40B. Tarkistetaan, että poikkileikkausluokka :n ehdot toteutuvat. Tarkistetaan pääpilarin heikomman suunnan nurjahdussiteiden maksimiväli. Poikkileikkausluokka: Taivutettu ja puristettu uuma: Np := NR b1 := 40 17 1 N := Ndp1 t1 := 10 N Np = 5.149 10 5 >0.15 b1 t1 = 16.4 < N.57 1 0.530.53 Np E = 6.506 fy Puristettu laippa: b := 0.5 ( 40 10 1) t := 17 b t = 5.59 < E 0.36 = 8.756 fy Poikkileikkausluokka :n vaatimukset toteutuvat, jolloin valittu profiili HE40B:n valinta eo kimmoteoriaan nojautuvalla tavalla on varmalla puolella. Heikomman suunnan nurjahdussiteiden maksimiväli: iy := 60.8 E =.1 10 5 fy := 35 M := Mrx MR := Mrx L :=.7 E 1 0.5 M fy MR iy L =.454 10 3

. TUULIPILARIN P MITOITUS Suunnitellaan hallin päätyseinien tuulipilarit k/k 4000mm kuormitustapaus 4 mukaan. 395 Kuormitustapaus 4: talvi ja lunta ja kova tuuli Voimasuureet: Tuulen aiheuttama momentti tuulipilarille: L := 7000 qd := 1.6 4.0 0.5 M1 := qd L 8 9 Mf := 18 qd L M1 = 1.96 Mf = 1.103 Normaalivoima: A := 4 3 gk = 0.4 qk = 1.8 Nd := A ( 1. gk + 1.6 qk) Nd = 40.3 Tuulipilarin P mitoitus normaalivoimalle ja taivutukselle Alkuarvot: Kokeillaan HE140A L = 7 10 3 Mdp := M1 Mdp = 1.96 A := 31.4 10 Ndp := Nd 10 3 Ndp = 4.03 10 4 Wx := 155 10 3 ix:= 57.3 iy := 35. fd := 35

Alustava mitoitus: 396 Ndp fd A Mdp + = 0.593 <1 jatketaan HE140A-profiililla fd Wx Tarkempi mitoitus yhteisvaikutusyhtälöllä: Muunnettu hoikkuus: Ndp = 4.03 10 4 Mdp = 1.96 Lc := 0.8 7000 ix = 57.3 Apusuure β: Nrcx:= χ fd A Nrcx = 4.17 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx = 3.643 NR := fd A NR = 7.379 10 5 M1 = 1.96 M := 0 Lc fy λk := λk = 1.041 α := 0.34 ix π E M1 0.6 + 0.4 M = M1 1.176 0.4 M1 = 7.84 10 6 Mf = 1.103 1 + α ( λk 0.) + λk β := λk β = 1.094 Reduktiokerroin: χ := β β 1 λk χ = 0.571 NR Nelx:= λk Nelx = 6.814 10 5 Mo := qd L Mo = 1.96 CM := Mo N := Ndp 8 N CM 1 + Nrcx Mrx Ndp1 Nrcx = 0.634 1 NR Nelx Valittu poikkileikkaus OK.

397 Heikomman suunnan nurjahdussiteiden maksimiväli: iy = 35. E =.1 10 5 fy := 35 M := Mrx MR := Mrx E L :=.7 1 0.5 M iy L = 1.41 10 3 fy MR 4. HALLIN PITUUSSUUNTAINEN JÄYKISTYS Hallin pituussuuntainen jäykistys hoidetaan ristikkorakenteilla kattotasolla vaakasuunnassa ja pilarilinjoissa pystysuunnassa. Kattotason kokonaisvaakakuormaksi oletetaan noin 60 kn, mikä aiheuttaa seinän diagonaalijäykisteeseen 30 kn vaakasuoran kuormituksen.

5. VESIKATTO-JA SEINÄORSI, KANTAVA PROFIILIPELTI Puristettu laippa kuuluu poikkileikkausluokkaan 1 398 Suunnitellaan hallin vesikatto-orret vaihtoehtoisesti kaksiaukkoisista valssatuista profiileista ja ohutlevyorsista ORSI- ohjelmaa käyttäen. Poimulevyt valitaan POIMUohjelmalla. A) Sivuttaistuettu kaksiaukkoinen valssattu orsi k/k=400: Alkuarvot: Teräs S35 IPE L := 6000 gk :=.4 ( 0.3) qk :=.4 1.8 Laskentakuormat: gd := 1. gk qd := 1.6 qk fy := 35 γ := 1.0 fd Alustava arvio poikkileikkausluokan 3 perusteella: Md := ( gd + qd) L 8 fy := γ Md = 3.499 Md Wtarp := Wtarp = 1.489 10 5 IPE 180 Wx=161 000 mm3 fd Poikkileikkausluokan määritys kapealle IPE 180- profiilille Puristettu laippa: ( 8 6.9 6.9) b b := t := 6.9 λ := t E E := 10000 λ = 4.44 < 0.3 = 8.968 fd Uuma: b b := ( 180 6.9 10.4) t := 6.9 λ := t E λ = 1.07 <.4 = 71.744 fy Taivutettu uuma kuuluu poikkileikkausluokkaan 1 Kimmoteorian mukainen poikkileikkauksen mitoitus: Md = 3.499 Vd:= [ 0.65 ( gd + qd) L] Vd =.916 10 4 IPE 180 Wx := 161000 b := ( 180 10.4) tw := 6.9 Aw := b tw Md σ := σ = 17.34 < fd = 35 Wx Vd τ := τ = 6.546 < fv := 0.6 fd fv = 141 Aw

Vertailujännitys: σ + 3 τ =.15 < 1.1 fy = 58.5 OK γ 399 Uuman tarkistus lommahdukselle Leikkausjännitykset: b := ( 180 6.9 10.4) t := 6.9 a := 6000 k 5.34 4.00 b := + k = 5.34 a λp 1.05 b fy := t k E λp = 0.3 <0.9 OK Taivutusjännitykset: k := 3.9 λp 1.05 b fy := t k E λp = 0.151 <0.7 OK Uuma toimii täysin tehollisena IPE 180- profiilin kimmoteorian perusteella määritetyt kestävyydet ovat: fd = 35 b := ( 180 6.9) tw = 6.9 Aw := b tw VR:= 0.6 fd tw b VR = 1.617 10 5 > Vd =.916 10 4 MR := fd Wx MR = 3.784 > Md = 3.499 Käyttörajatilamitoitus: Ix:= 14500000 ( gk + qk) L 4 ymax:= ymax = 11.471 187 E Ix L 00 = 30 OK Valitaan kapea IPE180- profiili, 1.9 kg/m

Sivuttaistuki mitoitetaan kohtisuorassa taivutustasoa vastaan puristetun laipan kohdalla vaikuttavalle voimalle F1=% tuettavan poikkileikkauksen toimivassa puristetussa osassa vaikuttavasta voimasta. Tukea antava voima voidaan mitoittaa voimalle F. n=tuettavien palkkien lkm A := 7.9 10 F1 := 0.0A fy n := 3 F := 0. n + 0.8 n χ = 0.669 Nrcx:= χ fd A Nrcx = 4.388 10 5 Mrx:= fd Wx Mrx = 3.784 NR := fd A NR = 6.556 10 5 M1 := Md M := 0 M1 0.6 + 0.4 M = M1.1 0.4 M1 = 1.4 Mf = 1.103 ( ) F1 F = 1.30 10 4 F3 := 5 103 Nd := F + F3 Md := Md Muunnettu hoikkuus: Lc := 1.0 6000 ix:= 7.0 Lc fy λk := ix π E λk = 0.887 α := 0.34 Apusuure β: 1 + α ( λk 0.) + λk β := β = 1.83 Reduktiokerroin: λk χ := β β 1 λk NR Nelx:= λk Nelx = 8.37 10 5 400 Mo := qd L Mo = 3.11 CM := Mo N := Nd 8 N CM 1 + Nrcx Mrx N Nrcx = 0.86 1 NR Nelx Valittu poikkileikkaus OK.

B) Valitaan ohutlevyorsi kattoon ja seinään ORSI- ohjelmaa käyttäen. Ohjelma mahdollistaa myös plastisen mitoituksen. Orsi on -aukkoinen, aukon pituus on 6m, katossa k/k= 400mm, seinässä k/k 100.. 401 C) Valitaan poimulevy POIMU- ohjelmaa käyttäen. Poimulevy on useampiaukkoinen, aukon pituus on.4m.

6. LIITOKSET Suunnitellaan hallin pääpilarin liitos perustuksiin. Etsitään ESDEP-aineistosta sopivia liitosdetaljeja ja sovelletaan niitä kohteeseen. A) Pääpilarin P1 liitos aluslevyyn, aluslevyn ja peruspulttien mitoitus. 40 Mitoitus tehdään kuormitustapaus 1 voimasuureiden mukaan: Mdp1 = 9.505 Ndp1 := 33 10 3 Vdp1 = 3.499 10 4 L = 6 10 3 Fh := [ 3 ( q1 + q) ] L Fh = 1.96 10 4 8 Fh qd = 6.91 Vdp1:= qd L HE80B A := 91.0 10 Wx := 736 10 6 Ix:= 8091 10 4 Pilarin laippa: Md := Mdp1 Nd := Ndp1 Vd:= Vdp1 er := 99.5 Md σzl Ix er Nd := σzl = 113.56 fd = 35 A σz := 0.7 fd τyz := 0 β := 0.7 s := 16 Kaksoispienahitsin mitoitus β s a := σz + 3 τyz a = 5.544 fd Alustavalla kaavalla: Md Fd := l := 440 fwd := 190 00 Fd a := a = 5.685 l fwd

Pilarin uuma: Md := Mdp1 Nd := Ndp1 Vd := Vdp1 er := 94 Md σzl Ix er Nd := σzl = 106.796 fd = 35 A σz := 0.7 fd τyz := 0 β := 0.7 s := 16 403 Kaksoispienahitsin mitoitus Valitaan muodonmuutoskyvyn perusteella a/s=0.35 s := 9.5 a := 0.35 s a := 4 β s σvert := σz + 3 τyz σvert = 193.38 < fd = 35 a Pohjalevyn mitoitus: Md = 9.505 Nd = 3.3 10 4 fcd := 11.7 L := 400 B := 400 d := 350 L as := d Msd := Md + Nd as µ := Msd µ = 0.174 fcd B d β := 1 1 µ y := β d y = 67.569 < c := 8 y md := fcd y c md = 3.81 10 4 fd = 35 t := 6 md t = 31.196 fd

Peruspulttien mitoitus: 404 β z := d 1 fy := 640 frtd := 0.8 fy Msd Nd nasp := nasp = 553.174 n := z frtd frtd nasp Asp := Asp = 76.587 +M0 n MITOITA HALLI EC3 MUKAAN!

TERÄSHALLITEHTÄVÄN LIITTEITÄ: 405 Rungon voimasuureet käsinlaskulla ja ohjelmistoilla Hallin mallinnusta

406 Katto-orsien mallinnusta Poimulevyjen mitoitusta Poimu-ohjelmalla

407 Orsien mitoitusta ORSI-ohjelmalla Teräspalkin mitoitusta PUPAX-ohjelmalla Putkipalkkiristkon suunnittelua WINRAMILLA

408 Välipohjan suunnittelua WQ-Beam- välipohjapalkkiohjelmalla Liittopalkin sunnittelua Combeam-ohjelmalla Liittolaatan suunnittelua Comslab-ohjelmalla

409 Liitosten suunnittelua Joint-ohjelmalla Jäykistysten suunnittelua

410 Palomitoitusta ja siltanosturi

411 Tasopiirustukset Leikkaukset

41 Teräskokoonpanopiirustukset Teräsosapiirustukset