University of Oulu

Comparison and optimization of built-up roof and prefabricated roof element

Saved in:
Author: Huttunen, Mira1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Civil Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 2.4 MB)
Pages: 87
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201906042305
Language: English
Published: Oulu : M. Huttunen, 2019
Publish Date: 2019-06-06
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Kangaspuoskari, Matti
Reviewer: Kangaspuoskari, Matti
Tourula, Tuomo
Description:

Abstract

The aim for this thesis was to get optimized solution for prefabricated roof elements with different joint types and span lengths. In this thesis built-up roof structure and prefabricated roof element were compared and these both structures were done by using load-bearing steel sheets. The purpose was to get the most functional solution for prefabricated roof elements that steel consumption is low. This would also give recommended measurements for elements from calculations and costs.

In this thesis basic calculations for thin steel sheets were used from Eurocodes. Program called Poimu were also used. Poimu can calculate different roof structures with steel sheets either it is element or built-up roof structure. When calculating costs, experiences of the company and contractors were used.

Because of this thesis, comparable material for prefabricated roof element solutions were obtained, as well as information on how these roof structures differ from each other and how much steel each joint type consumes comparing to another joint type or span length. The most important result of this thesis can be the tables where built-up roof structure and prefabricated roof element were compared. These comparisons reveal the best solution for the given loads and the measurements that were used in this example building. Poimu program gave the thinnest possible steel thickness for different span lengths with dimensioning factor of the structure. The most important result was the market price which were set for the prefabricated roof element.

The results from this thesis can be used when this kind of roof structures are examined. It is also possible to utilize the results for future projects where load-bearing steel sheets are used. This leads to that results from this thesis are not commonly generalizable but on the other hand, the results provide good information on how much these compared structures differ in terms of durability and the amount of steel.

Paikallarakennetun katon ja esivalmistetun kattoelementin vertailu sekä optimointi

Tiivistelmä

Tämän diplomityön tavoitteena oli saada eristetyille esivalmistetuille kattoelementeille optimoitu ratkaisu eri liitostyypeissä eri jänneväleillä. Työssä vertailtiin perinteistä paikallarakennettua kattorakennetta esivalmistettuihin kattoelementteihin. Kummassakin tapauksessa on käytetty kantavia poimulevyjä, jotka on olleet kummassakin vertailurakenteessa tyypiltään samat. Tarkoituksena oli saada toimivin ja näin ollen vähiten terästä kuluttavin ratkaisu, jonka seurauksena saataisiin suositellut mitat esivalmistetulle kattoelementille annetuilla kuormilla laskelmien ja kustannuksien kautta.

Tässä työssä käytettiin Eurokoodin esittämiä laskelmia ohuen teräslevyn kestävyyden laskemiseksi. Käytössä oli myös ohjelma nimeltä Poimu, joka mitoittaa niin kattoelementtejä kuin poimulevy kattorakenteita. Kustannuksia laskettaessa on käytetty hyödyksi työn tilaajan antamia tietoja aiheesta sekä kyselty urakoitsijoilta heidän kokemuksiaan tämän tyyppisten elementtien asennuksesta.

Tämän työn tuloksena saatiin vertailukelpoista materiaalia yleistyviin kattoelementti -ratkaisuihin ja myös tietoa siitä, miten tässä työssä tutkitut kattorakenteet poikkeavat toisistaan ja kuinka paljon terästä kukin liitostyyppi kuluttaa verrattuna johonkin toiseen liitokseen tai jänneväliin. Tämän diplomityön tärkeimpinä tuloksina voidaan pitää saatuja vertailutaulukoita esivalmistetun kattoelementin ja paikallarakennetun kattorakenteen välillä. Näistä vertailuista saadaan selville parhain ratkaisu annetuille kuormille ja esitetylle rakennukselle. Poimu ohjelmasta saatiin ohuin mahdollinen teräspaksuus erijännevälille sekä myös eri rakenteiden mitoittava tekijä. Tärkeimpänä tuloksena pystyttiin myös asettamaan eristetylle esivalmistetulle kattoelementille markkinahinta.

Tuloksia voidaan käyttää tarkasteltaessa tämän tyyppisiä kattorakenteita. Tuloksia on myös mahdollista hyödyntää tulevissa projekteissa, joissa on käytössä saman tyyppinen poimulevy, näin ollen tulokset eivät ole yleisesti yleistettävissä, mutta toisaalta tulokset antavat hyvää tietoa siitä, kuinka paljon työssä verratut rakenteet poikkeavat toisistaan kestävyyden ja teräksen kulutuksen suhteen.

see all

Subjects:
Copyright information: © Mira Huttunen, 2019. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.