Korkean talon teräsbetonirungon optimointi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2022-12-12
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
fi
Pages
72
Series
Abstract
Tässä diplomityössä selvitettiin ja tutkittiin korkeiden talojen teräsbetonirungon rakennusvaiheen tärkeimpiä optimoitavia tekijöitä. Tarkoituksena on hyödyntää työn tuloksia tulevien kohteiden suunnittelussa. Työ perustuu kirjallisuustutkimukseen, haastatteluihin ja laskennalli-seen analyysiin. Kirjallisuudesta ja haastatteluista selvitettiin tärkeimmät rungon rakentamiseen liittyvät tekijät. Laskennallisessa osuudessa tutkittiin korkeaan rakentamiseen liittyviä raja-arvoja, ja betoni- ja teräsmääriä sekä ytimen optimointia. Haastatteluissa selvisi, että tärkeimmät optimoitavat asiat liittyvät rakentamisen nopeuteen ja rakennettavuuteen. Nämä asiat vaikuttavat suoraan rakentamisen aikaisiin kustannuksiin. Tuottoihin sen sijaan voidaan vaikuttaa vuokrattavan pinta-alan kautta, johon voidaan vaikuttaa tila- ja rakennesuunnittelulla. Tärkeimpiä keinoja rakentamisen nopeuttamiseksi on suosia pilarilaattarungon käyttöä sekä rakenneosien esivalmistusta ja toistuvuutta. Paras tapa parantaa rakennettavuutta on edistää suunnittelijoiden, rakennuttajan ja urakoitsijoiden yhteistyötä. Tällöin projektin osalliset voivat ehdottaa vahvuuksiaan ja ajatuksiaan, ja hanke etenee sujuvammin. Korkean talon ytimen suunnittelu ja valutekniikka on erityisen tärkeää rakentamisen nopeudelle ja rakennettavuudelle sekä rakennusrungon dynaamisille ominaisuuksille, minkä takia ydintä tutkittiin työssä laskennallisesti. Ytimen paksuuksien ja betonilujuuksien tarkastelu osoitti olevan mahdollista hoikentaa rakenteita ja nostaa betonilujuuksia vaarantamatta rakennuksen siirtymiä. Vertaillessa betoni- ja teräsmääriä huomattiin, että suomalaisissa kohteissa suurin osa betonista kuluu laattoihin. Lopulta optimointi kulminoituukin juuri kustannuksiin ja tuottoihin, joka mahdollistaa hankkeiden kannattavuuden ja niiden esiintymisen myös tulevaisuudessa.This Master's thesis studies the optimization of the structural systems of reinforced concrete high-rise buildings. The aim is to utilize the results of the thesis in future projects regarding the aspects of structural engineering. The study consists of literature review, interviews and computational analysis. The most important factors related to the optimization of the structural system were clarified by the literature review and interviews. The computational analysis dealt with different limit values related to high-rise construction, the material quantities of concrete and steel, and the optimization of the stiffening core of the building. The interviews revealed that the most important topics regarding the optimization are the speed and constructability of the building structures, which directly affect the construction costs, but operational profits can be affected by the leasable area. This area depends on architectural and structural design. The most important means to speed up construction is the use of a frame system consisting of columns and slabs with the use of prefabrication and repetitiveness. The best way to improve constructability is to enhance cooperation among designers, constructor and contractors. The design and casting method of the core is especially important for speed, buildability and dynamic characteristics of the building frame. Studying the core indicated that it is possible to reduce the dimensions of structures and increase concrete strengths with no great harm to lateral drifts. When comparing the amounts of concrete and steel, the most important observation was that in Finnish buildings most of the concrete is used for slabs. Optimization culminates in costs and returns, which enables the profitability of projects and their occurrence also in the future.Description
Supervisor
Puttonen, JariThesis advisor
Ala-Ojala, JukkaKeywords
tornitalo, toimistotorni, asuintorni, runkoratkaisu