Mitoitusohjelman rakenne ja käyttöliittymä puurakenteiden liitoksille

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Kevarinmäki, Katariina
dc.contributor.advisor Kevarinmäki, Ari
dc.contributor.author Kovanen, Heini
dc.date.accessioned 2014-10-21T07:44:29Z
dc.date.available 2014-10-21T07:44:29Z
dc.date.issued 2014-10-20
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/14242
dc.description.abstract Diplomityössä määriteltiin rakenne ja käyttöliittymä uudelle puurakenteiden liitosten mitoitusohjelmalle, joka kattaa Kerto-rakenteiden yleisimmät liitostyypit. Liitosten mitoituksen perusteeksi määritettiin eurokoodistandardien liitosmitoitusohjeet. Liitosmitoitusohjelman sisältö määritettiin Kerto-tuotteilla toteutettavien liitostyyppien kartoituksessa tunnistettujen 27 liitostyypin ja niiden käytön yleisyyden perusteella. Ohjelman liitostyypeiksi valikoitui standardiliittimillä toteuttavia palkkien ja pilarien liitoksia, ripustusliitoksia sekä Kerto-Ripa-elementtien liitoksia. Tässä työssä on keskitytty erityisesti puuosien välisen leikkausliitoksen mitoitukseen ja ohjelmoitavuuteen. Puikkoliitosten mitoitusohjeiden perusteella määritettiin ohjelman kehityksessä tarvittavat tiedot liitosten osien dimensioista ja lujuusominaisuuksista, liitintyyppien erityisominaisuuksista, liitoksen rakenteelle asetetuista rajoituksista sekä liitoksen rakenteen vaikutuksesta liitoksen kestävyyteen. Näitä tietoja käytettiin mitoitusohjelman rakenteen ja käyttöliittymän erilaisten toimintojen suunnittelun pohjana. Työssä tutkittiin myös erityisesti liitinsijoittelun vaikutusta liitoksen kestävyyteen ja tämän optimointia. Liitinsijoittelun havaittiin vaikuttavan liitoksen kestävyyteen tehollisten liittimien määrän, halkeamis- ja lohkeamismurtokestävyyksien sekä liitoksen jäyhyysmomentin kautta. Kaikilla tekijöillä tehokkaimmaksi osoittautui liitinten sijoittelu mahdollisimman laajalle alueelle. Ohjelman rakenne suunniteltiin liitostyyppikartoituksen tulosten perusteella. Ohjelmaan toteutettiin kaksitasoinen valikkorakenne, jossa kahdeksaan liitosryhmään sijoitettiin kuhunkin korkeintaan viisi liitostyyppiä, jotta oikean liitostyypin löytäminen olisi mahdollisimman helppoa ja nopeaa. Käytettävyyden parantamiseksi päädyttiin liitosryhmissä käyttämään liitosten käyttötarkoituksen mukaista jaottelua mitoitusperusteisiin perustuvan ryhmittelyn sijaan. Saatavilla olevien puurakenteiden liitosmitoitusohjelmien analyysin perusteella käyttöliittymäsuunnittelussa keskityttiin mitoitusprosessin loogiseen jäsentelyyn ja tarvittavien mitoitusparametrien sijoitteluun ohjelman mitoitusvälilehdille, liitoksen havainnolliseen esitykseen, tuloksien ja tulosteiden selkeyteen sekä ohjelman monipuolisuuteen. Mitoitusprosessi jaettiin kolmeen erilliseen ikkunaan, jotka mahdollistavat liitoksen määrittelyn, liitoksen rakenteen tarkastelun ja tärkeimpien mitoitustulosten yhteenvedon tarkastelun samanaikaisesti. fi
dc.description.abstract This thesis defined the structure and user interface of a timber connection design software for the most common connection types of Kerto products. The connection design methods of Eurocode standards were used as the basis of the connection design. The content of the connection design software was based on a survey of 27 different Kerto connections types and their usage rates. The selected connection types for the software included connections of columns and beams, as well as suspension connections made with standard connectors and connections of Kerto-Ripa elements. This thesis focused especially on the design and programmability of a shear connection between timber members. An analysis of dowel connection design methods was used to define the necessary information regarding the dimensions and strength properties of the connection members, the features of different connector types, the restrictions imposed on the structures of connections, as well as the effect of the connection structure on the capacity of a connection. The analysis was used as a design basis for the different functionalities of the software. Research on the effect of connector placement and its optimization showed that connector placement affects the capacity of a connection through the number of effective connectors, the splitting capacity, the block and plug shear capacities, as well as the moment of inertia. All factors led to the largest capacity of the connection when the connectors were placed as far apart as possible. The structure of the software was designed based on the results of the connection type survey. The connection type menu of the software was designed to have two levels, with the first level including eight different connection groups; these groups each include a maximum of five different connection types, thus facilitating the finding of the correct connection type. The grouping of the connection types was based on classification by application rather than classification by the design methods used, as the former was thought to be a more user friendly approach. Based on an analysis of different available timber connection design software, the user interface design was focused on creating a logical design process and division of the different connection design parameters on tabs in the software. Attention was also given to the graphical presentation of the connection, the results and printouts, as well as the diversity of the software. The design process was divided into three separate windows, which allow the user to define the connection while reviewing the structure and design results of the connection. en
dc.format.extent 114 + 82
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Mitoitusohjelman rakenne ja käyttöliittymä puurakenteiden liitoksille fi
dc.title The structure and user interface of a design software for timber connections en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword puuliitos fi
dc.subject.keyword mitoitusohjelma fi
dc.subject.keyword käyttöliittymä fi
dc.subject.keyword optimointi fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201410212846
dc.programme.major Rakennetekniikka fi
dc.programme.mcode R3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Puttonen, Jari
dc.programme Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account