Browsing by Author "Rahkonen, Toni"
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
Item Kosteuden aiheuttamat vauriot betonirakenteissa ja niiden tunnistaminen(2010) Rahkonen, Toni; Al-Neshawy, Fahim; Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta; Vahala, RikuItem Uumarei’itetty teräsranka ulkoseinän kantavana rakenteena(2015-02-23) Rahkonen, Toni; Riekkinen, Virpi; Insinööritieteiden korkeakoulu; Puttonen, JariKiristyvät uudisrakennusten energiatehokkuusvaatimukset johtavat ulkoseinärakenteiden lämmöneristävyyden lisäämiseen ja kannustavat osaltaan uusien materiaalien sekä rakennetyyppien käyttöön ulkoseinärakenteissa. Merkittävänä esteenä kylmämuovattujen teräsrankojen käytölle ulkoseinärakenteissa pohjoismaisissa, kylmissä sääolosuhteissa on ollut teräksen suuri lämmönjohtavuus, joka voi aiheuttaa lämpöhäviön lisäksi myös kosteuden haitallisen kondensoitumisen seinärakenteeseen. Yhtenä ratkaisuna näihin ongelmiin on yleistynyt uumarei’itetyn teräsrangan, eli ns. termorangan käyttö. Termorangan toiminta perustuu teräsrangan uumaan sijoitettuihin reikiin, jotka heikentävät lämmön johtumista rangan kautta seinärakenteen läpi. Reikien ansiosta teräsrankaseinän lämmöneristävyys voidaan saada samalle tasolle vastaavan rakennepaksuuden omaavan puurankaseinän kanssa. Kylmämuovatun teräsrangan avoin poikkileikkaus muodostuu taso-osista joiden ainevahvuus on usein pieni suhteessa niiden leveyteen. Tällaiset profiilit ovat kuormitettuina herkkiä paikallisille epästabiiliusilmiöille. Etenkin vinoutumisnurjahdus (distortional buckling) eli laipan jäykisteen nurjahdus on useille teräsrankaprofiileille tyypillinen ja vaikeasti ennustettava epästabiiliusilmiö johon vaikuttaa poikkileikkauksen geometrian lisäksi rangan tuenta, ainevahvuus, kuormitus ja pituus. Kylmämuovattujen terässauvojen ja levyjen suunnittelussa noudatettavassa eurokoodi 3:ssa ei esitetä uumarei’ityksen vaikutuksia huomioivia ohjeita termorankojen kestävyyden määrittämiseksi, joten osana tätä lopputyötä päätettiin soveltaa kokeellista mitoitusta. Työhön sisältyy valituille seinärakenteille Aalto-yliopiston rakennetekniikan koehallissa suoritettuja puristus- ja taivutuskokeita niiden kuormituskapasiteettien ja murtumatapojen määrittämiseksi. Täyden mittakaavan kokeita varten valmistettiin tutkittavia termorankatyyppejä käyttäen molemmin puolin kipsilevytettyjä seinäelementtejä, jotta rankojen rakenteellista toimintaa voitiin tutkia osana todellista, levytettyä seinärakennetta. Seinäelementeille suoritetuissa nurjahduskokeissa koekappaleita kuormitettiin aina murtoon asti kasvattamalla niiden aksiaalista puristavaa kuormitusta, samalla kun elementtejä kuormitettiin taivuttavalla, tuulikuormaa simuloivalla kuormalla. Saaduista koetuloksista johdettiin tutkituille termorankaprofiileille niiden nurjahduskestävyyksien mitoitusarvot soveltaen eurokoodi 3:n ohjeita kylmämuovattujen terässauvojen kokeelliseen mitoitukseen. Nurjahduskokeista johdettuja termorankaprofiilien mitoitusarvoja verrattiin vastaaviin eurokoodin mukaista laskennallista mitoitusta soveltaen saatuihin mitoitusarvoihin. Vertailut kokeellisesti sekä laskennallisesti määritettyjen mitoitusarvojen kesken osoittivat, että sovellettu laskennallinen mitoitus oli selkeästi varmalla puolella oleva tapa arvioida rankojen nurjahduskestävyyksiä.