Seinämäisten teräsbetonipalkkien analysointi
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Sääski, Markus
Date
2017-12-11
Department
Major/Subject
Rakennetekniikka
Mcode
R3001
Degree programme
Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
91+17
Series
Abstract
Seinämäinen teräsbetonipalkki on rakentamisessa yleinen rakenneosa, jonka mitoitus on perustunut ristikkomenetelmälle tai kehittyneemmällä palkkiteorialle. Nykyään elementtimenetelmän yleistyttyä rakennesuunnittelijoiden jokapäiväiseen käyttöön, on syytä tutkia sillä saatujen tulosten tarkkuutta verrattuna käsinlaskennan tuloksiin. Tässä työssä keskitytään seinämäisten teräsbetonipalkkien tutkintaan, mutta käydään läpi myös yleisemminkin elementtimenetelmää, levy- laatta- ja kuoriteoriaa sekä ristikkomenetelmää, joita kaikkia voi soveltaa myös muihin rakenneosiin. Työssä käytettävä elementtimenetelmään perustuva ohjelmisto on RFEM. Selkeä johtopäätös tässä tutkielmassa on, että seinämäisten teräsbetonipalkkien suora mitoitus RFEM-ohjelmaa käyttäen on mahdollista. Tähän liittyy kuitenkin riskejä, jotka pitää tiedostaa, luottaminen tulosten oikeellisuuteen voi olla vaarallista. Terästen ankkurointipituutta elementtiohjelmistot eivät vielä laske, joten se täytyy laskea käsin. Teräsmäärä ja betonin puristuskestävyyslaskelmat tulevat RFEM-ohjelmasta oikein laskettuina, jos mallin oletukset ja laskentamenetelmät ovat oikeita. Elementtimenetelmän antamat teräsmäärät seinämäisillä palkeilla ovat yleensä luotettavalla puolella, koska lineaarinen teoria vähättelee sisäisen momenttivarren pituutta. Tämä työ vahvistaa sitä käsitystä, että FEM-ohjelma on hyvä, mutta vaarallinen lisä rakennesuunnittelijan työkalupakkiin. Vanhoja käsinlaskentamenetelmiä ei voida, eikä pidä ainakaan vielä heittää historian romukoppaan.Deep beams are a widely used part for constructed systems. This thesis focuses on deep beams made of reinforced concrete. Formerly, calculation of deep beams has been carried out, for example by strut-and-tie method or modified beam theories. Nowadays, when Finite Element based calculations have come more common, one should compare results from Finite Element to traditional classical methods. This thesis focuses on the calculation of deep concrete beams but it contains some basis of finite element method, plate and shell theory and strut-and-tie method in general which can be used in also other construction parts. The Finite Element code used in this thesis is RFEM. The obvious conclusion in this thesis is that it's possible to analyse deep beams of reinforced concrete using RFEM. Although analysis contains many risks to consider, blind faith to results can be dangerous. Anchoring of reinforcing bars must be calculated by hands because Finite Element programs can’t yet perform the task. Calculations of the amount of reinforcing bars and compressive strength calculation of concrete are done correctly with RFEM if the model is coherent. The amount of rein-forcing bars from RFEM is often safe side because calculations based on linear theory, which neglects the internal moment arm. This thesis confirms the conclusion that Finite Element programs are an excellent addition to structural engineer’s toolbox, although there are many different types of risks by using them. The classi-cal hand calculation methods can’t be thrown away yet; they still have tasks to be carried out.Description
Supervisor
Paavola, JuhaThesis advisor
Valjus, JuhaKeywords
seinämäiset teräsbetonipalkit, ristikkomenetelmä, elementtimenetelmä, teräsbetonirakenteet