Elementtipilarin tietokoneavusteisesta suunnittelusta

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutkia CAD-tekniikan mahdollisuuksia teräsbetonielementtien suunnitteluprosessissa sekä laajentaa jo valmiina ollutta elementin piirtojärjestelmää kattamaan myös mitoituksen ja raudoituksen suunnittelun. Suunnittelun kohteena oli elementtipilari. Käsin laskien teräsbetonipilarin mitoitus taivutusmomentille ja normaalivoimalle on työlästä ja aikaa vievää, etenkin jos kuormitusyhdistelmiä on useita. Raudoituksen suunnittelu on tehtävä, johon ei voida yksikäsitteisesti määrätä oikeata menettelytapaa, vaan jokainen rakennesuunnittelija suorittaa sen oman näkemyksensä mukaan. Tässä kohdin tulisi suunnittelijan voida vaikuttaa tietokoneen tekemiin ratkaisuihin. Rakennepiirustusten luominen tietokoneavusteisesti nopeuttaa suunnitteluprosessia huomattavasti, koska piirturilla saadaan heti puhtaaksi piirretty piirustus. Kehitetyssä suunnittelujärjestelmässä pilaripoikkileikkaus mitoitetaan symmetrisesti raudoitettuna. Erilaisia kuormitusyhdistelmiä voi olla 5 kpl. Mitoitettavat poikkileikkaukset valitaan tasavälein koko pilarin pituudelta. Kullekin poikkileikkaukselle iteroidaan kapasiteettikäyrä siihen vaikuttavien rasitusten mukaan. Raudoitus valitaan näin saadun ideaalisen raudoitusverhokäyrän perusteella Runko-BES:n ohjeiden mukaan. Konsolit ja hyllyt mitoitetaan niille annettujen kuormitusten perusteella. /Kir10