Putkikannakkeiden ja putkea ympäröivien rakenteiden mallinnuksen vaikutus dynaamiseen putkistoanalyysiin

Abstract

Opinnäytetyössä tutkitaan putkistokäyrän rakennekokonaisuuden mallinnuksen vaikutusta seismiseen laskentaan. Työn tavoitteena oli selvittää, muuttaako pelkän putkikäyrän mallintaminen ilman putkistoa ympäröiviä rakenteita, kriittisesti joustavuusanalyysin jännitystuloksia. Seismisessä rakennesuunnittelussa putkistorakenne usein yksinkertaistetaan ilman yksinkertaistuksen seurauksien pohtimista. Aihe, tutkittava mallin rakenne ja värähtelyn spektrien alkuarvot on saatu yritykseltä WAY Structural Technology Oy.

Teoriaosio sisältää seismisen laskennan, vastespektrimenetelmän ja joustavuusanalyysin esittelyn. Lisäksi opinnäytetyössä käydään läpi työn toteutus, sekä laskelmista saadut tulokset. Suoritetun joustavuusanalyysin mukaan seismiset jännitykset kasvoivat kaksinkertaisiksi, kun ympäröivän rakenteen värähtely otettiin huomioon. Tulokset osoittivat, että mahdollisuuksien mukaan olisi syytä mallintaa koko rakennemalli, eikä vain tutkittavaa putkikäyrää.

This bachelor’s thesis investigates the effect of modeling a pipeline structure on seismic calculations. The aim of this work was to find out if the modeling of a pipeline without the structures surrounding the pipe critically changes the stress results of a flexibility analysis. In seismic structural design, the structure surrounding a pipeline is often simplified without considering its consequences. The subject, examined structure of the model, and input values of the vibration spectra were provided by WAY Structural Technology Oy.

The literature review section includes a presentation of the seismic calculation, the response spectrum method, and the flexibility analysis. In addition, the thesis reviews the implementation of the work as well as the results which are derived from calculations. The completed flexibility analysis showed that seismic stresses doubled when the vibration of the surrounding structure was considered. These results showed that the whole structure should be modeled, and not just the pipeline, wherever possible.