Vanhojen teräsbetonipalkkien rei’ityksen suunnittelu ja algoritmipohjainen mitoitus

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Date

2022-01-24

Department

Major/Subject

Building Technology

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Building Technology (CIV)

Language

fi

Pages

76 + 25

Series

Abstract

Korjausrakentamisen osuus Suomessa on 50 % talonrakentamisesta ja sen osuus on kasvanut voimakkaasti viime vuosina. Korjausrakentamisen suuresta määrästä huolimatta varaussuunnitteluun liittyvissä prosesseissa on todettu olevan puutteita. Olemassa olevien palkkien rei’ityksen suunnitteluun sekä laskentaan ei ole yhtenäistä menetelmää. Lisäksi varaussuunnitteluun liittyy myös paljon epävarmuustekijöitä olemassa olevien rakenteiden kunnosta sekä vanhoista suunnitelmista ja toimintamenetelmistä. Työssä käytettiin tutkimusmenetelminä kirjallisuustutkimusta, haastattelututkimusta sekä olemassa olevan mitoitustyökalun esimerkkeihin perustuvaa tapaustutkimusta. Kirjallisuustutkimuksessa selvitettiin mitoitusmenetelmiä sekä algoritmiavusteisen mitoitustyökalun toimintaa. Haastattelututkimuksessa selvitettiin korjausrakennesuunnittelijoiden varaussuunnittelussa käyttämiä toiminta- ja mitoitusmenetelmiä. Koekäytön avulla tutkittiin yrityksessä kehitetyn algoritmiavusteisen mitoitustyökalun toiminnallisuutta korjausrakentamisen suunnittelun apuna. Tutkimuksen avulla saatiin selvitettyä korjausrakentamisen varaussuunnitteluprosessissa esiintyviä ongelmakohtia sekä algoritmiavusteisen mitoitustyökalun toiminnallisuutta. Vanhojen teräsbetonipalkkien mitoitus murtorajatilassa on mahdollista kyseisen työkalun avulla. Kuitenkin ohjelmaa käyttäessä korjaussuunnittelijan on tiedettävä ristikkomenetelmän toimintaperiaate sekä tiedostettava ohjelmaan liittyvät rajoitukset, kuten esimerkiksi ankkuroinnin tarkistaminen tukialueilla ja pistevoimien läheisyydessä sekä käyttörajatilatarkastelun puuttuminen.

Share of repair construction is 50 % of all building construction in Finland and it has increased rapidly during the last few years. Despite the great amount of repair construction, shortcomings has been discovered in the processes regarding blockout design. Holistic approach does not exist for designing or calculating openings for existing reinforced concrete beams. In addition, a lot of uncertainty is connected to old drawings, state of the structure or operation methods. In this study, interview research, literature review, and case study to explore the possibilities of algorithm aided design tools in renovation were used as research methods. The design methods and the processes of the algorithm aided design tool were examined by the literature review. Interviews were used to investigate the design methods and operating models that structural designers use in the design of structural block-outs. The design tool was tested for figuring out if its use is beneficial in repair construction. In this research, problems in the through-hole design process were discovered and the functionality of the algorithm aided design tool was tested. Old reinforced concrete beams can be designed for the ultimate limit state with the tool studied. However, structural designers must be aware of the limitations of the tool when using it. For example, the serviceability limit state, anchorage in the support areas and near of point loads should be checked separately.

Description

Supervisor

Puttonen, Jari

Thesis advisor

Suomela, Sami

Keywords

algoritmi, ristikkomenetelmä, korjaussuunnittelu, varaussuunnittelu

Other note

Citation