Dimensjonering av transformatorstasjon

Abstract

Oppgaven tar for seg dimensjonering av Vinnelys transformatorstasjon i Nordreisa, et prosjekt som tilhører Peab Bjørn Bygg. Det er valgt å se nærmere på kontrollbygget, hvor gruppen har valgt å dimensjonere et tak av konstruksjonstre, vegg i betong og dekke i spennarmert betong.

Trevirke er et populært byggemateriale med mange bruksområder, fordi det er lett å bearbeide og har stor styrke. Betong er verdens mest brukte byggemateriale, blant annet for dens lange levetid og stor formbarhet. Betong tar høyt trykk, men nesten ingen strekk. Dermed er det nødvendig med armering i betongen. I spennarmering blir armeringsjernet gitt en forspenning under støping, slik at man kan redusere betongdimensjoner og armeringsmengde.

Kontrollbygget er en betongkonstruksjon av en etasje, med et saltak bygget opp av W-takstoler. Gruppen velger et snitt som går gjennom kontrollrommet av bygget, og har illustrert et statisk system som tilsvarer snittet. Ved dimensjonering er det tatt utgangspunkt i å finne største lastpåkjenning, der laster som egenlast, nyttelast, vindlast og snølast er tatt hensyn til. Beregningene er utført med opptredende laster og statisk system som utgangspunkt. Bacheloroppgaven tar for seg dimensjonering av hovedelementene i konstruksjonen. Mål og tverrsnitt har gruppen hentet fra Peab.

Taket er regnet som et fagverk i tre, hvor det er kontrollert for knekking i stavene. Veggen er dimensjonert som en søyle, og dekke er sett på som en fritt opplagt bjelke. Betongregningene følger Eurokode 2 og taket følger Eurokode 5. Oppgaven fokuserer på brudd- og bruksgrensetilstand. I bruddgrensetilstand er det beregnet armeringsmengde og kontrollert for kapasitet. I bruksgrensetilstand kontrolleres nedbøyning og rissvidde.

Etter beregningene konkluderes det med at alle konstruksjonselementene tåler største lastpåkjenning, samt tilstrekkelig kapasitet i bruddgrensetilstand. Dekke, som også beregnes i bruksgrensetilstand, er under anbefalt makskrav for nedbøyning og rissvidde. Fagverket sin undergurt hadde behov for å øke dimensjonen på tverrsnittet, slik at stavene ikke knekker.

This bachelor's thesis is based on the design of Vinnelys transformer station in Nordreisa, a project that belongs to Peab Bjørn Bygg. It has been chosen to take a closer look at the control building, where the group has chosen to design the roof made of structural wood, the wall of concrete and the slab of prestressed concrete.

Timber is a popular building material with many areas of use, due to its strength and ease of processing. Concrete is the most widely used building material because of its inherent formability and long lifespan. Concrete can withstand high pressures, but lacks the ability to withstand tensile forces. This brings the need for reinforcement in the form of rebar within the concrete. In prestressed concrete, the rebar is prestressed during casting, so that the concrete dimensions and the amount of reinforcement can be reduced.

The control building is a single-story conrete structure, with a gable roof consisting of W-trusses. The group chose a section that goes through the control room of the building, and illustrates a static system that corresponds to the section. The first step of the design process was to find the greatest load stress, where loads such as dead load, live load, wind load and snow load are taken into account. The calculations have been carried out with occurring loads and a static system as a starting point. The bachelor's thesis deals with the design of the main elements in the construction. The group obtained measurements and cross-sections from Peab.

The roof is calculated as a truss of wood, where it is controlled for buckling of the members. The wall is designed as a column, and the slab is seen as a simply supported beam. The concrete calculations complies with Eurocode 2 and the roof with Eurocode 5. This bachelor's thesis focuses on ultimate- and serviceability limit states. In the ultimate limit state, the amount of reinforcement is calculated, and the capacity is controlled. In the serviceability limit state, deflection and crack width is controlled.

After the calculations, it is concluded that all the structural elements can withstand the greatest load stress, as well as sufficient capacity in the ultimate limit state. The slab, which is also calculated in the serviceability limit state, is below the recommended maximum requirements for deflection and crack width. The trusses bottom chord needed to increase the dimension of the cross-section, so that the members do not buckle.