haku: @keyword moodianalyysi / yhteensä: 10
viite: 9 / 10
| Tekijä: | Hakkarainen, Jouni |
| Työn nimi: | Vibration performance of glued stressed skin LVL element |
| Liimatun kertopuisen koteloelementin värähtelyominaisuudet | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 1999 |
| Sivut: | 110 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Rakennus- ja ympäristötekniikan osasto |
| Oppiaine: | Talonrakennustekniikka (Rak-43) |
| Valvoja: | Kanerva, Pekka |
| Ohjaaja: | Kairi, Matti |
| 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 R80 | Arkisto |
| Avainsanat: | vibration LVL stressed skin panels gluing mode analysis värähtely kertopuu kotelolaatta liimaus FEM moodianalyysi |
| Tiivistelmä (fin): | Lahteen on rakenteilla puinen konserttisali, Sibelius-talo, jossa on uudentyyppiset parvekerakenteet. Parvekkeet tehdään liimatuista kertopuisista koteloelementeistä, jotka hyödyntävät tehokkaasti ripojen ja pintalaattojen yhteistoimintaa. Elementtien keveyden ja melko pitkän jännevälin (8.1 m) vuoksi, niiden värähtelykäyttäytyminen ihmisen aiheuttamilla kuormilla haluttiin tutkia. Tämän työn tavoitteena oli selvittää parvekerakenteiden värähtelyominaisuudet ja osoittaa, että ne täyttävät vaatimukset. Lisäksi viranomaiset oli saatava vakuuttuneiksi rakenteiden ja niiden valmistustekniikan hyväksyttävyydestä. Lattioiden värähtelyistä tehtiin kirjallisuustutkimus, minkä jälkeen parvekerakenteen värähtelyominaisuuksia arvioitiin laskennallisesti käsinlaskumenetelmin sekä elementtimenetelmämalleilla. Lopuksi rakennettiin koe-elementti, jolle tehtiin värähtelykokeet. Lattioiden värähtelyjä pyritään hallitsemaan rajoittamalla käyttötilan kuorman aiheuttamaa taipumaa (<=L/200-L/360) sekä 1 kN pistekuorman aiheuttamaa taipumaa (<=0.6 mm-2 mm), alinta ominaistaajuutta (>=8 Hz) sekä värähtelyamplitudien suuruutta. Raja-arvojen asettaminen on hankalaa, sillä ihmiset reagoivat värähtelyihin eri tavoin riippuen henkilöstä ja tilanteesta, jossa värähtelyjä esiintyy. Jotta saavutettaisiin hyvät värähtelyominaisuudet, korkeataajuuksisen lattian tulee olla jäykkä sekä jännevälin suunnassa että poikittaissuunnassa. Massan lisääminen ei yleensä ole suositeltavaa lattioilla, joiden alin ominaistaajuus on lähellä 8 Hz, koska se lisää resonanssivärähtelyjen vaaraa. Keinotekoinen vaimennuksen lisääminen ei ole yleensä johtanut toivottuihin tuloksiin. Tukirakenteiden liikkeet on estettävä, mutta värähtelyjä välittäviä jatkuvia rakenteita tulee välttää. Liittovaikutuksen parantaminen on suositeltavaa, koska se tekee lattian paljon jäykemmäksi. Käsinlaskennassa yksiulotteisen palkin värähtelykaava on käyttökelpoinen määritettäessä lattian alinta ominaistaajuutta, mutta korkeampien taajuuksien laskennalliseen selvittämiseen tarvitaan elementtimenetelmäohjelmia. Tässä tutkimuksessa käytetty elementtimalli toimi tyydyttävällä tarkkuudella ja sitä voidaan käyttää myös muiden liimattujen kertopuisten kotelorakenteiden värähtelyominaisuuksia arvioitaessa. Koe-elementin valmistus antoi hyödyllistä tietoa valmistustekniikan ja -olosuhteiden vaatimuksista. Värähtelykokeet osoittivat, että liimattu kertopuinen kotelorakenne soveltuu ominaisuuksiltaan Lahden konserttitalon parvekerakenteeksi. Suurin 1 kN pistekuorman aiheuttama staattinen taipuma oli 0.12-0.36 mm tuentatavasta riippuen. Taipuma on paljon ohjearvoja pienempi. Ihmisen aiheuttamat pystysuuntaiset värähtelyt olivat myös sallittuja arvoja pienempiä, mutta kun koe-elementti oli tuettu ulokepalkkien varaan, vaakasuuntaiset liikkeet elementin pituussuunnassa olivat suuria. Värähtelykokeet osoittivat kunnollisen tuennan tärkeyden. Kun elementti tuettiin tukevan alustan sijasta ulokepalkkien varaan, laski alin ominaistaajuus 17.4 Hertsistä 8.1 Hertsiin ja ulokepalkkien värähtelyt tulivat määrääväksi ominaismuodoksi. Ulokepalkkien vaakasuuntaiset liikkeet olivat häiritseviä. Subjektiivisten kokeiden perusteella tukevasti tuettuna koe-elementin värähtelyt olivat havaittavia, mutta konserttisalin parvekerakenteelle hyväksyttäviä. Ulokepalkkien varaan tuettuna rakenteen värähtelyä ei pidetty hyväksyttävänä, mutta kun sivuttaisliikkeet estettiin, värähtelyt olivat hyväksyttävää tasoa. Lahden konserttitalon rakennesuunnittelijoita informoitiin koerakenteen puutteista, ja he kehittivät lopullista rakennetta niin, että sivuttaisliikkeet on estetty. Ulokepalkit konserttisalin kantavien liimapuupilareiden molemmilla puolilla on sidottu yhteen välipaloilla ja teräksisillä kierretangoilla. Tarvetta jatkotutkimuksiin on liimattujen koteloelementtien valmistustekniikassa, jota on vielä kehitettävä. Lisäksi olisi mielenkiintoista tehdä värähtelykokeet varsinaisilla parvekkeilla konserttitalon valmistuttua. Liimattujen rakenteiden etuja mekaanisiin liitoksiin verrattuna tulee myös tutkia kokeellisesti, jotta voidaan arvioida mekaanisten liittimien löystymisen merkitystä. |
| ED: | 1999-09-24 |
INSSI tietueen numero: 14750
+ lisää koriin
INSSI