Teollisuusrakennuksen jäykistysjärjestelmä maanjäristyskohteessa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Master's thesis
Authors
Date
2025-02-21
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology
Language
fi
Pages
100
Series
Abstract
This thesis explores the differences between elastic and dissipative seismic steel frames. The focus of the thesis is concentrically braced frames. Frames designed as elastic have to be designed to resist higher seismic loads, but in general design standards do not place many special design requirements for such frames. Frames designed as dissipative can be designed for reduced loads, but they have to fullfill several design requirements to ensure ductility. The goal of this thesis was to investigate, if it is possible to use dissipative design to gain advantage as for example reduction in used material, taking the special design requirements and more challenging design procedure into account. Based on the case-example studied for this thesis, at least for a small structure dissipative design does not produce more economic design. Although loads on the braced frame are less, slenderness limits imposed on the vertical bracing lead to larger brace sizes. In addition, to ensure ductility, special load cases have to be taken into account, which lead to the scenario where especially the frame column profile sizes become significantly larger.Työssä tutkittiin kimmoisten ja dissipoivien maanjäristystä kestävien teräsrunkojen eroja. Työssä keskityttiin keskeisesti sidottuihin kehärakenteisiin. Kimmoisiksi suunnitellut rakenteet joudutaan suunnittelemaan kestämään suuremmat maanjäristyskuormat, mutta yleisesti suunnittelunormeissa ei aseteta niiden suunnittelulle tiukkoja erityisvaatimuksia. Dissipoiviksi suunnitellut rakenteet taas voidaan suunnitella pienemmille kuormille, mutta niiden on täytettävä jokseenkin tiukkoja erityisvaatimuksia rakenteellisen sitkeyden takaamiseksi. Tavoitteena oli tutkia, voidaanko dissipoivalla rakenteella saavuttaa etua esimerkiksi materiaalimenekin vähenemisenä, ottaen samalla huomioon suunnittelunormien asettamat erityisvaatimukset ja haastavamman suunnitteluprosessin. Työtä varten toteutetun case-esimerkin perusteella ainakaan pienelle rakenteelle ei saada helposti etua. Vaikka keskeisesti sidotun kehän kuormat pienenevät, vinositeiden hoikkuudelle asetetut vaatimukset johtavat kuitenkin niiden suurempaan massaan. Lisäksi rakenteen sitkeyden takaamiseksi on tarkasteltava erityisiä kuormitustapauksia, jotka johtavat siihen, että erityisesti kehärakenteiden pilareille on käytettävä huomattavasti massiivisempia teräsprofiileja.Description
Supervisor
Niiranen, JarkkoThesis advisor
Hömmö, ErkkiKeywords
maanjäristykset, dissipoiva, kimmoinen, teräs, sitkeys, keskeisesti jäykistetty kehä