Structural analysis of a PVC hall

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2008
Major/Subject
Teräsrakennetekniikka
Mcode
Rak-83
Degree programme
Language
en
Pages
(11) + 89
Series
Abstract
PVC-halli on hallirakenne, missä ulkoseinät ja kattopäällysteet ovat PVC-kalvoa.Näitä halleja voidaan pystyttää joko pysyvälle tai tilapäiselle perustukselle. PVC-halleja on ollut käytössä jo melko pitkään eli 1970-luvulta saakka. Tällaisten hallien käyttö on lisääntynyt niiden keveyden, liikuteltavuuden ja pystyttämisnopeuden vuoksi. Rakenteellinen idea ja yksityiskohdat ovat pysyneet suhteellisen samoina niiden käyttöhistorian aikana, mutta niihin käytettyjen PVC-materiaalien laadun paraneminen on lisännyt niiden luotettavuutta huomattavasti. Työn tarkoituksena on tutkia tämän hallirakenteen rakenteellista käyttäytymistä yhdessä PVC-kalvon kanssa. Työ tutkii PVC-kalvon osallisuutta rakennuksen vaakasuunnan stabiiliuteen sekä vaakasuunnan voimiin, jotka kohdistuvat PVC-hallin kantaviin päätykehiin PVC-kalvosta. Teoreettiset oletukset on tehty perustuen PVC-kalvon kalvonomaiseen käyttäytymiseen. Vaakasuunnan vakauden tapauksessa oletuksena on, että PVC- seinissä syntyy vetojännityskenttiä, jotka pystyvät kontrolloimaan rakenteen vaakasuunnan siirtymää. Tämä oletus perustuu sille, että PVC-kalvoon tulee esijännitettä niin, ettei PVC-katto ole löysä. Kantavan kattorakenteen tapauksessa on oletettu, että PVC-katto toimii kuten kalvo ja kuljettaa lumikuormat päätyihin vaakavoimana ja toimii kaapelien tavoin. Vaakasuunnan vakautta testattiin täysikokoisella hallilla. Testi ei onnistunut todistamaan, että PVC-kalvoa voisi ottaa huomioon rakenteen vaakasuunnan stabiloijana. Pääsyy tähän on PVC-materiaalin elastinen luonne. Vaakasuunnan voimien testissä oli kolme neljän metrin jänneväliä ja metrin leveä PVC-katto. Testi, jossa laskettiin vaakasuunnan voimia, todisti että PVC-katto toimii kuten kaapelielementti vaikka itse materiaali joutuu kovasti virumaan. Paikallinen PVC- kalvon esikiristäminen kokeiltiin myös, jotta saataisiin päätyrakenteisiin kohdistuvien vaakasuunnan voimien oikeat arvot mitatuksi. Lopputuloksena luotiin rakenteellisesti oikea analyysimalli, jota voidaan ehdottaa tämäntyyppisille halleille. Ehdotukset perustuvat tässä tutkimuksessa suoritetuille testeille. Suositellut kuormat perustuvat normien ja kokeen suosituksiin eivätkä itse työmaalla tapahtuneille huomioille. PVC-materiaalin vanhenemisen ja lämpötilavaihteluiden vaikutusta PVC-materiaalin kantokykyyn ei ole otettu huomioon tässä tutkimuksessa.
Description
Supervisor
Mäkeläinen, Pentti
Thesis advisor
Rokkanen, Arto
Keywords
Other note
Citation