Research on the former wooden roof trusses of Tartu market hall

Magistritöö eesmärgiks on võrrelda tänapäevaseid ja 1937. aastal teostatud tugevusarvutusi Tartu turuhoone katusesõrestike näitel. Uurimistöös on kirjeldatud Tartu turuhoone ja selle katuse puitsõrestike ajalugu, esitatud sõrestike tehniline kirjeldus, teostatud Howe-tüüpi sõrestiku ehitustehnilise ekspertiis ning analüüsitud katusesõrestike sisejõude ja läbipaindeid. Tušereri (ka Tuchscherer) rõngastüüblitega sõrestiku on projekteerinud Nikolai Oll ning Howe-tüüpi sõrestiku Hans Tari. Ehitustehnilise ekspertiisi tulemustest selgus, et Howe-tüüpi sõrestik oli teisaldamisel saanud kahjustada ja liigniisked kohad olid pruunmädanikus. Katusesõrestikes sisejõudude võrdlemisel on lähtutud 1937. aastal koostatud projektis esitatud sisejõudude väärtustest, projektis näidatud koormustest ning 2015. aastal kehtivatest standarditest. 1937. aastal kehtinud koormusi arvestades on selgunud, et programmiga arvutatud sisejõud on projektis esitatud sisejõududest väiksemad. Eeldades, et programmiga arvutatud sisejõud on täpsemad, viitab see asjaolule, et sõrestik oli mõnevõrra üledimensioneeritud. Tänapäevaste standardite järgi arvutatud sisejõud olid alaliskoormuse korral väiksemad projektis toodud väärtustest, kuna tänapäeval kasutatakse puidu väiksemat mahukaalu. Lumekoormusest põhjustatud sisejõud olid tänapäevaste normide järgi arvutades keskmiselt suuremad, sest valguslaterna ümber arvestatakse tänapäeval lumekoti tekkimisega. Tuulesurvest põhjustatud sisejõudude võrdlemisel selgus, et tänapäeval arvestatakse kelpkatuse tuulerõhu määramisel suurimaks koormuseks tõstvaid koormusi, mida 1930-ndate aastate standardites ei käsitletud. Howe-tüüpi sõrestiku puhul ei ole projektis sisejõudude arvutustes topeltdiagonaale arvestatud. Topeltdiagonaalidega sõrestikus on alaliskoormuse mõjumisel sisejõud väiksemad kui tõusvate diagonaalidega sõrestikus. Samas osutusid langevad diagonaalid tänapäevaste lumekoormustega arvutamisel olulisteks, kuna nendes tekivad suured survejõud. Töös leidis kinnitust hüpotees, et programmiga arvutatud läbipainete väärtused on väiksemad proovikoormamisel saadud tulemustest, kuna programm ei võta arvesse liidete läbipainet ega roomet.The aim of the thesis is to compare strength calculations conducted at present and in 1937 based on the roof trusses of Tartu market hall. The thesis gives an overview of the Tartu market hall and its roof trusses, describes technically those trusses, provides an expert report on the Howe truss and analyses internal forces and deflection of the trusses. The roof truss with Tušerer (also used as Tuchscherer) ring-shaped dowels was designed by Nikolai Oll and Howe truss was designed by Hans Tari. The expert report brought out that the Howe truss had been damaged during displacement and brown rot was found in places with high humidity. Analysis was based on the internal forces from the design of 1937, on the loads from the design of 1937 and on the loads according to the standards of 2015. The values of internal forces calculated by the modern programme were smaller than the ones provided in the design if loads from the design were used. Provided that the programme is more exact, it can be concluded that the cross sections in the trusses were slightly bigger than needed. When loads according to the present standards were used, internal forces in case of dead load were smaller than in the design due to lower volume weights used nowadays. Internal forces caused by snow load were greater than in the design, because present standards consider the accumulation of snow around the roof lantern. The analysis of internal forces caused by wind load brought out that at present the biggest wind loads for the hipped roof are considered to be lifting forces, but these were not taken into account in 1937. In the design the internal forces for the Howe truss were calculated without considering the double diagonals. If the double diagonals were taken into account in the present calculations, internal forces in Howe truss were slightly smaller than in the truss with only ascending diagonals. Moreover, additional declining diagonals were important in the case of snow load, as large compressive forces in them were observed. Deflection analysis of the truss with Tušerer ring-shaped dowels showed that the programme calculated smaller deflection than measured during trial loadings, because the programme does not take into account deflection of joints and creep specificity of wood