Raudoittamattomien betoniseinien mitoitus

Tavoitteena tässä opinnäytetyössä oli tutustua FEM-Designin 3D-ohjelman käyttöön ja selvittää, miten FEM-laskentaohjelmaa voidaan hyödyntää raudoittamattomien betoniseinien mitoituksessa. Tarkoituksena oli mallintaa ja mitoittaa Lehdon rakennuskohteena oleva kuusikerroksinen asuintalo FEM-Design-ohjelman avulla. Opinnäytetyö koostuu teoria- ja tutkimusosuudesta. Opinnäytetyön teoriaosassa käsitellään raudoittamattomia betonirakenteita. Osiossa tarkastellaan standardin SFS-EN 1992-1-1 ja Suomen betoniyhdistys ry:n vaatimuksia ja ohjeita, raudoittamattomien seinien toimintaperiaatteita sekä raudoittamattoman betonin hyötyjä ja haittoja. Lisäksi teoriaosassa käsitellään raudoittamattoman betoniseinän kestävyyttä ja mitoittamista. Tähän osioon sisältyy betonin mitoituslujuudet, seinän hoikkuus, epäkeskisyydet ja nurjahduspituudet, toisen kertaluvun vaikutukset sekä normaalivoimakestävyyden yksinkertaistettu laskenta. Tutkimusosassa eli käytännön työn osuudessa tutustutaan raudoittamattomien betoniseinärakenteiden mitoitukseen FEM-Design-ohjelman avulla. Siinä esitellään lyhyesti ohjelman mitoitusteoriaa ja lasketaan seiniin kohdistuvat voimasuureet. Tähän osuuteen sisältyy myös kantavien betoniseinien laskenta ja raudoittamattomien betoniseinien mitoitus voimasuureilla testaamalla erilaisia tapauksia. Tutkimustyössä tutustutaan myös raudoittamattomien betoniseinien normaalivoimakestävyyden laskentaan Excel-taulukkolaskentaohjelman avulla. Lopuksi FEM-Design-ohjelmalla saatuja tuloksia vertaillaan Excel-taulukolla saatuihin ja niiden perusteella päätellään, tullaanko käyttämään raudoittamattomia tai raudoitettuja betoniseiniä. Tämän lisäksi työssä perehdyttiin elementtisuunnittelu.fi mitoitusarvoihin ja lopuksi laadittiin taulukoita, joissa näitä mitoitusarvoja on vertailtu laskentapohjalle saatuihin tuloksiin eri reunaehdoilla