haku: @supervisor Mäkeläinen, Pentti / yhteensä: 81
viite: 3 / 81
| Tekijä: | Lehtinen, Alpo |
| Työn nimi: | Vapaasti seisovat poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoiset ristikkotornit |
| Free standing triangular lattice towers | |
| Julkaisutyyppi: | Lisensiaatintutkimus |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 92 + [39] Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Rakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Teräsrakennetekniikka (Rak-83) |
| Valvoja: | Mäkeläinen, Pentti |
| Ohjaaja: | |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 8932 | Arkisto |
| Avainsanat: | towers masts free standing masts lattice towers lattice masts tornit mastot vapaasti seisovat tornit ristikkotornit ristikkomastot |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä työssä on käsitelty vapaasti seisovia poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoisia ristikkotorneja, joiden korkeus on alle 100 metriä. Ristikot eivät sisällä taipeita. Tarkastelun päätavoite on ollut tornirakenteen rakenneosien mitoitus aihetta käsittelevän eurokoodin pohjalta ja tornirakenteesta perustuksille tulevien kuormien selvittäminen. Käsiteltävät rakenteet ovat erikoisrakenteita, joiden korkeuden suhde leveyteen on tyypillisesti hyvin suuri. Tämän tyyppisillä rakenteilla merkittävin kuormitus aiheutuu tuulesta. Tämä työ on tehty ajanjaksona, jolloin eurokoodit ovat olleet tietyllä tavalla kehitys- ja käyttöönottovaiheessa. Työ tukeutuu sekä esistandardeihin (ENV) että EN -standardeihin. Työn aikana mastonormiin (EN-versio) on tullut myös yksi korjaus (AC:2009). Lisäksi tässä työssä sovellettavan mastonormin ja tähän työhön oleellisesti liittyvän tuulinormin Suomen kansalliset liitteet ovat päivittyneet työn aikana. Työn pohjana olevien suunnittelukohteiden sekä tämän työn yhteydessä on tullut esille sellainen havainto, että esim. tässä työssä käsitellyt korkeat tornirakenteet ovat ilmeisen hankalia rakenteita laskentamielessä mm. tuulen aiheuttaman dynaamisen käyttäytymisen vuoksi. Asiantuntijoita työssä käsiteltyjen rakenteiden osalta Suomesta tuntuu löytyvän hyvin vähän. Mitoitusohjeet työssä käsiteltäville rakenteille löytyvät Eurokoodi 3:n osasta 3-1. Mainittu osa on nimetty mastojen mukaan, mutta samaa normia käytetään myös torni-nimikkeen alla käsiteltäville rakenteille. Edellä mainittu Eurokoodi 3:n osio on esitetty eurooppalaisessa standardissa EN 1993-3-1:2006. Tässä työssä on käytetty standardia SFS-EN 1993-3-1 + AC ja siihen liittyvää Suomen kansallista liitettä (Muutos 1, 5.11.2010). Edellä mainittu standardi sisältää myös korjauksen AC:2009. Kansallinen liite antaa lisäohjeistusta kohtiin, joissa kansallinen valinta on mahdollista tehdä. Esimerkiksi tuulikuormien osalta (mastonormin Suomen kansallisen liitteen mukaan) edetään ao. mastonormin liitteen B antamaa ohjeistusta noudattaen. Työssä on käsitelty tornirakenteeseen liittyvien rakenneosien lujuuskestävyyttä, stabiiliutta ja väsymiskestävyyttä. Palomitoitus on työn laajuuden ulkopuolella. Lisäksi on käsitelty jonkin verran valmistusta standardin EN 1090-2 pohjalta. Tuulikuormien määrityksestä on mastononnin ENV-standardiin pohjautuvat laskentaesimerkit liitteissä 2 ja 3 koskien sekä jäätöntä että jään peittämää rakennetta. Tuulikuorman aiheuttamaa väsytyskestävyyttä ei perinteisesti ole totuttu huomioimaan tornirakenteiden yhteydessä. Tässä työssä väsytyskestävyyttä on käsitelty jonkin verran ja liitteessä 4 on mastononnin ENV -standardiin pohjautuva laskentaesimerkki. Pyörrerataherätteen aiheuttamaa kuormitusta ei ole huomioitu työn pohjana olevissa rakenteissa. Pyörrerataherätteen määritystä on kuitenkin tarkasteltu yleisellä tasolla. Uuden tornirakenteen suunnittelua käsittelevän otsikon alla on selvitetty myös materiaalin valintaa murtumissitkeyden ja paksuussuuntaisten ominaisuuksien perusteella. |
| Tiivistelmä (eng): | This thesis deals with free standing lattice towers with triangular cross-section shape and height under 100 metres. The main object of this thesis is dimensioning the individual parts of the towers and find out support reactions of the tower. All other measures done serve the main object. These kinds of structures are special structures whose ratio height to breadth is typically high. Based on the height of the structure the most important load is wind. This work has been done in time period where the process to adopt Euro code standards continued. The material used in this work based on both ENV-standards and EN-standards. Inside the work period there were the corrigendum for tower and mast standard and changes in Finnish national annexes for tower and mast standard and wind standard (EN 1991-1-4). During this work came up an observation that this kind of the structures are more difficult to calculate than lower structures for example because of the dynamic effects from wind load. Instructions to calculate tower structures are given in standard EN 1993-3-1 / Part 3-1. The background standard for this work is SFS-EN 1993-3-1 + AC with Finnish national annex so called NA (Change 1, 5.11.2010). Above-mentioned standard includes the corrigendum AC:2009. The National annex gives additional instructions to the points where the National choice is possible. For example the Finnish NA determines that the wind loads are taken according to EN 1993-3-1 / Annex B instead of the standard EN 1991-1-4 (wind standard). The scope of this thesis includes strength, stability and fatigue considerations of individual parts of towers. In addition the work discusses shortly manufacturing based on EN 1090-2. Selection of execution class is important. Selected execution class will determine many actions for manufacturing process. Fire design is outside the scope of this work although it is also important (most cases the lower part of the towers is important to protect against the fire risk). Calculation examples to determine wind effects for the structures both ice free and icy are presented in annexes 2 and 3. Traditionally wind is deemed as load which does not cause fatigue. According to tower and mast norm there is no need to consider fatigue effects in direction of the wind. Despite of above mentioned the way to determine equivalent constant amplitude stress range is presented based on the figure B.3 in wind standard. A load effect from vortex shedding is not included in this thesis. In principle it is possible to develop transverse load effect (vortex shedding) from supported pipe which has about same height than tower (the pipe is supported to the tower). In this case the tower and the pipe vibrate connected each other's (same frequency). Basic problem is to get the parameters needed to calculate transverse load effect. In same paragraph with designing of new tower structure there is few words about selection of material for fracture toughness and lamellar tearing. |
| ED: | 2011-09-21 |
INSSI tietueen numero: 42782
+ lisää koriin
INSSI