Jatkuvan sortuman hallinta betonirakenteisessa kerrostalossa
Näsänen, Marko (2023-03-21)
M. Näsänen
21.03.2023
© 2023 Marko Näsänen. Ellei toisin mainita, uudelleenkäyttö on sallittu Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) -lisenssillä (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Uudelleenkäyttö on sallittua edellyttäen, että lähde mainitaan asianmukaisesti ja mahdolliset muutokset merkitään. Sellaisten osien käyttö tai jäljentäminen, jotka eivät ole tekijän tai tekijöiden omaisuutta, saattaa edellyttää lupaa suoraan asianomaisilta oikeudenhaltijoilta.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202303211275
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202303211275
Tiivistelmä
Rakennukset täytyy suunnitella siten, ettei koko rakennus tai merkittävä osa sitä pääse sortumaan onnettomuuden seurauksena. Myös rakenteiden toimintakyky täytyy olla varmistettu onnettomuuden jälkeen, ettei henkilövahinkoja pääsisi syntymään. Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia jatkuvaa sortumaa betonirakenteisessa kerrostalossa. Tutkimuksen pohjalta luodaan suunnitteluohje ja työkaluja rakennesuunnittelun avuksi.
Suomessa rakennesuunnittelu perustuu eurokoodistandardiin. Työssä esitellään eurokoodin SFS-EN 1991-1-7 mukaiset menetelmät rakennuksen vaurionsietokyvyn parantamiseksi. Menetelmiä ovat sidejärjestelmä, vaihtoehtoiset kuormansiirtoreitit sekä avainasemassa oleva rakenne. Eurokoodin ohjeistus menetelmien soveltamiseen on kuitenkin puutteellinen.
Tutkimuksessa vertailtiin eurokoodissa annettujen menetelmien vaikutusta rakennuksen vaurionsietokykyyn. Tutkimus tehtiin pääosin käsin laskennalla ja FEM-laskennalla. FEM-laskenta tehtiin Strusoftin FEM-Design ohjelmistolla. Tietokonelaskennan avulla voitiin myös tutkia elementtien välisten liitososien vaikutusta rakennuksen vaurionsietokykyyn. Rakennuksen vaurionsietokyky paranee merkittävästi, kun rakenteet saadaan toimimaan yhdessä paikallisen vaurion syntymisen jälkeen. Rakenteiden toimiessa yhtenäisenä yksittäinen rakenneosa tai liitos ei muodostu kriittiseksi onnettomuustilanteessa.
Aiemmin tehtyjä tutkimuksia kantavilla seinillä muodostetuista betonirakennuksista ei ole juurikaan saatavilla. Tästä syystä tulosten oikeellisuutta on mahdotonta todentaa. Diplomityön tuloksena saatiin kuitenkin lisätietoa suunnitteluratkaisujen vaikutuksesta betonirakenteisen kerrostalon jatkuvan sortuman hallintaan. Työssä kehitettiin mahdollisia liitosratkaisuja, joita voidaan käyttää tarvittaessa rakennuksen vaurionsietokyvyn parantamiseksi.
Suomessa rakennesuunnittelu perustuu eurokoodistandardiin. Työssä esitellään eurokoodin SFS-EN 1991-1-7 mukaiset menetelmät rakennuksen vaurionsietokyvyn parantamiseksi. Menetelmiä ovat sidejärjestelmä, vaihtoehtoiset kuormansiirtoreitit sekä avainasemassa oleva rakenne. Eurokoodin ohjeistus menetelmien soveltamiseen on kuitenkin puutteellinen.
Tutkimuksessa vertailtiin eurokoodissa annettujen menetelmien vaikutusta rakennuksen vaurionsietokykyyn. Tutkimus tehtiin pääosin käsin laskennalla ja FEM-laskennalla. FEM-laskenta tehtiin Strusoftin FEM-Design ohjelmistolla. Tietokonelaskennan avulla voitiin myös tutkia elementtien välisten liitososien vaikutusta rakennuksen vaurionsietokykyyn. Rakennuksen vaurionsietokyky paranee merkittävästi, kun rakenteet saadaan toimimaan yhdessä paikallisen vaurion syntymisen jälkeen. Rakenteiden toimiessa yhtenäisenä yksittäinen rakenneosa tai liitos ei muodostu kriittiseksi onnettomuustilanteessa.
Aiemmin tehtyjä tutkimuksia kantavilla seinillä muodostetuista betonirakennuksista ei ole juurikaan saatavilla. Tästä syystä tulosten oikeellisuutta on mahdotonta todentaa. Diplomityön tuloksena saatiin kuitenkin lisätietoa suunnitteluratkaisujen vaikutuksesta betonirakenteisen kerrostalon jatkuvan sortuman hallintaan. Työssä kehitettiin mahdollisia liitosratkaisuja, joita voidaan käyttää tarvittaessa rakennuksen vaurionsietokyvyn parantamiseksi.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [37957]
Ellei muuten mainita, aineiston lisenssi on https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/