Teräspalkin jäykistelevyjen tarpeellisuus

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia teollisuusrakennusten teräspalkkien stabiliteettiongelmia ja niiden mitoitusprosesseja. Erityinen huomio kohdistettiin ulokkeellisten tasopalkkien stabiliteettianalyysiin, hyödyntäen sekä perinteisiä käsinlaskentamenetelmiä että nykyaikaisia FEM- ja FEA-ohjelmistoja, kuten STAAD.Pro ja ANSYS. Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli ymmärtää tasopalkkien yleisimpiä stabiliteetin menetyksen muotoja, kuten palkin kiepahdus ja uuman lommahdus, sekä arvioida pystyjäykistelevyjen vaikutusta näiden palkkien stabiliteettiin.

Analyysissa hyödynnettiin Eurokoodin mukaista lineaarista kimmoteoriaan perustuvaa haarautumisanalyysimenetelmää (LBA) ja tuloksia verrattiin STAAD.Pro-ohjelmalla tehtyyn mitoitukseen sekä käsin tehtyihin laskelmiin. Tarkasteltiin palkkien kiepahdusta ja uuman lommahdusta, jotka ovat kriittisiä epästabiiliusilmiöitä ja vaikuttavat merkittävästi rakenteiden vakauteen, edellyttäen huolellista analyysiä. Työssä pyrittiin myös selvittämään, kuinka eri mitoitusmenetelmät voivat vastata rakennesuunnittelun käytännön haasteisiin, ottaen huomioon moninaiset rakenteelliset ja kuormitusparametrit.

Diplomityön keskeisimmät tulokset korostavat, että uuman pystyjäykistelevyjen harkittu käyttö ja asianmukainen sijoittelu ovat olennaisia tasopalkkien stabiliteetin takaamisessa. Työssä havaittiin, että jäykistelevyjen käytön tarve ja vaikutus tulee arvioida tapauskohtaisesti, ottaen huomioon palkkien erityispiirteet ja suunnittelun vaatimukset. Tutkimuksen perusteella voidaan päätellä, että nykyaikaisten analyysimenetelmien ja perinteisen käsinlaskennan yhdistäminen tarjoaa monipuolisen ja kattavan lähestymistavan tasopalkkien stabiliteettiongelmien ratkaisemiseen.