2. TIIVISTELMÄ
Ohje teräsrunkoisen teollisuushallin 3D-mallintamisesta Tekla Structures -ohjelmistolla
Topias Turunen
Oulun yliopisto, Konetekniikan koulutusohjelma
Kandidaatintyö 2016, 71 s.
Työn ohjaaja: Hannu Liedes
Työn tavoitteena on tarjota opiskelijoille Tekla Structures -ohjelmiston peruskäytön käyt-
töohjekirja. Työssä käydään läpi teräsrunkoisen teollisuushallin mallintaminen aina pe-
rusasetuksista kuvien piirtämisen vaiheeseen asti.
Vaikka tavoitteena on olla kattava ohje, työ on vain pintaraapaisu erittäin monipuolisesta
ohjelmistosta. Työssä on yksinkertaistettu ja jätetty pois osioita, mitä ei ole ajateltu kuu-
luvan mallintamisen peruskäyttöön. Näitä puutteita voi oman harrastuneisuuden puit-
teissa korjata.
Asiasanat: 3D-mallinnus, tietomalli, teräsrakenne, Tekla
3. ABSTRACT
Guidelines on 3D modeling of a steel structure industrial building by Tekla Structures
software.
Topias Turunen
University of Oulu, Degree Programme of Mechanical Engineering
Bachelor’s thesis 2016, 71 p.
Supervisor: Hannu Liedes
The aim of that bachelor’s thesis is offer a manual of end-user on the Tekla Structures
21.0 software. It is going through modeling of a steel structure industrial building from
basic settings to creating drawings at that work.
While the aim of that is being extensive guidelines, the work is just a slight piece of
remarkably diverse software. Sections has been simplified and omitted at work because
that has not been thought to belong to basic using of modelling. That defects can be cor-
rected according to interest.
Keywords: 3D-modeling, information modeling, steel structure, Tekla
4. ALKUSANAT
Tämän kandidaatintyön aihe oli oma ehdotukseni, sillä 3D-mallintaminen ja teräsraken-
teet ovat kiinnostavat minua. Työn tarkoituksena on olla mallinnusohje opiskelijoille,
jonka avulla ohjelman käyttöä voisi harjoitella.
Haluan kiittää yliopisto-opettaja Hannu Liedestä työni ohjaamisesta sekä kommenteista
työhöni liittyen.
Lopuksi haluan kiittää vaimoani tuesta ja ymmärryksestä tämän työn suorittamisen ai-
kana.
Oulu, 26.1.2016
Topias Turunen
T
y
ö
n
T
e
k
i
j
ä
6. 5
1 JOHDANTO
Kandidaatintyön aihe pohjautuu ajatukseen, että 3D-mallinnus on erittäin tärkeä osa ra-
kennesuunnittelijan työtä. Mallin luominen mahdollistaa virtuaalisen 3D-kuvan luomisen
tulevasta rakennuksesta, osa ja kokoonpanokuvien tuottamisen rakentamisvaiheeseen
sekä elinkaaren suunnittelemisen alusta loppuun.
Työssä käytetään Trimble:n (entinen Tekla Oy) valmistamaa ohjelmistoa, johon ei ole
tarjolla käyttöohjekirjaa millään kielellä. Ainoastaan Teklan erittäin laajasta tuoteop-
paasta saa apua, mutta johdonmukainen mallin luominen sen pohjalta on vaikeaa. Tämän
työn tavoitteena on tarjota laadukas ohje teräsrunkoisten rakennusten 3D-mallintamiseen
Tekla Structures 21.0 educational -ohjelmistolla. Työ tuo kattavasti esiin teräsrakenteiden
lisäksi ohjelman yleisiä ominaisuuksia mallintamiseen liittyen, joita voidaan soveltaa
myös betonirakenteita mallintaessa ja suunniteltaessa.
Työ rajataan vain Tekla Structure -ohjelmistolla mallintamiseen, eikä työssä keskitytä
suunnitteluun ja mitoitukseen. Mallinnettava kohde ei ole todellinen. Sen mallintaminen
käydään läpi ohjelman perusasetuksista lähtien. Ohje antaa yleistasoisen kuvan erittäin
monipuolisesta ohjelmasta. Osaaminen kehittyy ohjelmaa käyttämällä ja tämä antaa sii-
hen hyvät lähtökohdat.
7. 6
2 MALLINTAMISEN VALMISTELU
2.1 Lähtökohdat
Työn alussa käydään läpi Tekla Structures -ohjelmiston perustoimintoja. Perustoimin-
noissa tutustutaan ohjelman käyttöön ja mallintamisen valmisteluun. Tämä osa-alue on
tärkeää hallita, sillä ohjelman perusosaaminen takaa sujuvamman ja tehokkaamman mal-
lintamisen. Mallintamisessa näiden toimintojen monipuolinen käyttäminen antaa parem-
mat lähtökohdat tehdä virheetöntä työtä.
Mallin luomista varten pitäisi tietää rakennuksen koko ja arkkitehtikuvat sekä sijainti.
Rakennuksen moduulijako ja arkkitehtikuvat määrittävät kohdassa 2.3.1-2 asetettavia al-
kuasetuksia. Tässä ohjeessa mallinnetaan kuvassa 1. näkyvä teräsrunkoinen teollisuus-
halli.
Kuva 1. Mallinnettava teräsrunkoinen teollisuushalli.
8. 7
2.2 Ohjelman käynnistäminen
Ohjelman käynnistysvaiheessa ensimmäisenä tulee valita työympäristö (kuva 2). Teräs-
runkoista teollisuusrakennusta mallinnettaessa valitsemme kaikki suunnittelusuunnat
(FIN All), jolloin voimme mallintaa kaikki teräsosat, betoniosat. Tämä mahdollistaisi oi-
keassa työssä myös yleissuunnittelun ja urakoitsijan asemassa aikataulutuksen tekemisen.
Jos ottaisimme pelkän FIN teräsrakennesuunnittelijan, emme voisi mallintaa esimerkiksi
ontelolaattoja ja perustuksia. Jos sinulla ei ole valittavan suomen työympäristöjä, lataa
Teklan sivuilta suomeen räätälöity suunnittelupaketti. Se sisältää valmiita Suomessa ylei-
simmin käytettyjä standardikoon detaljeja, kuten ontelolaattoja, Peikon valmistamia del-
tapalkkeja, Ruukin valmistavia kattopeltejä ja nosturin kannatinpalkkeja.
Kuva 2. Työympäristön valitseminen.
Seuraavasta aloitusnäkymästä, kuvasta 2, valitaan uuden mallin luominen. Vaihtoehtoi-
sesti, voit avata jo tehdyn mallin tai aloittaa ohjatun harjoittelun.
Kuva 2. Aloitusnäkymä.
9. 8
Uuden mallin luomisessa annetaan mallille tallennuspolku ja nimi. Tiedoston nimessä ei
ole suositeltavaa käyttää ääkkösiä (å, ä ja ö). Nimeä ei myöskään kannata muuttaa tämän
jälkeen, sillä tallennuskansiossa esiintyvien mallin nimien täytyy olla tasan samoja, jotta
malli toimii. Tässä vaiheessa täytyy myös tietää käyttääkö mallia yksi henkilö vai use-
ampi samaan aikaan. Valitaan nyt Model type -valikosta single-user (kuva 3).
Kuva 3. Uuden mallin luominen.
Tämän nimeämisen jälkeen sovellus luo mallille pohjan. Teklassa perusnäkymä on 3D-
näkymä, johon haluttua teollisuusrakennusta voidaan alkaa mallintaa.
3D-näkymää saa siirrettyä hiiren rulla painamalla, zoomattua hiiren rullaa pyörittämällä
ja pyöritettyä hiiren rullaa ja Ctrl-painiketta yhtä aikaa painamalla. 3D-mallin pohjana
olevaa hilaa vasten kohtisuoran (perus)näkymän saa painikeyhdistelmällä Ctrl+P.
2.3 Valmistelut
Mallintamista varten säädetään hila (Grid) ja näkymät (Views) rakennuksesta saatujen
lähtötietojen perusteella. Käydään läpi myös tarvittavat pikatyökalut, jotta ne löytyvät
mallinnusvaiheessa. On huomioitavaa että mallinnus tapahtuu millimetreinä!
2.3.1 Hila (Grid)
Mallintamisen pohjana käytetään hilaa, joka näkyy kuvassa 6 mustana katkoviivana. Hila
vastaa moduulijakoa ja on aina nimetty x- ja y-tasojen suuntaan. Työtason koordinaatit
näkyvät 3D näkymässä punaisena. Mallintamisen helpottamiseksi ja nopeuttamiseksi hila
määritetään siten, että keskeiset rakenteet kuten liitokset ja pilarien sekä palkkien pääte-
pisteet osuvat hilaviivojen leikkauspisteisiin.
10. 9
Hilaa voidaan muokata helpoimmin tuplaklikkaamalla jotakin sen viivaa, jolloin aukeaa
hilan asetusikkuna. Kuvassa 5 näkyvän ikkunan kohdasta Coordinates säädetään hilavii-
vojen väli. Väli voidaan asettaa kahdella eri tapaa. Päätetään, että hallin pituus on x-koor-
dinaatin suuntainen. Pituussuunnassa pilarien väli on säännöllinen, joten välien määrä
voidaan antaa kertomerkillä. 28 m pitkään halliin tulee pilari x-suunnassa 4 metrin välein.
Tällöin on kannattavaa asettaa hilaviivat muodossa 7*4000.
Hilan x-suuntaisten viivojen välit y-suunnassa on asetettu antamalla ne peräkkäin väli-
merkillä erotettuna, koska ne eivät ole säännöllisiä. Teollisuusrakennuksen leveys on 12
metriä. Jaetaan se viidellä hilaviivalla, jotta mallintaminen on helpompaa. Päätyihin tulee
ylimääräiset tuulipilarit samalla neljän metrin jaolla, kuin pitkällä sivulla. Jaetaan raken-
nus myös kahtia harjan kohdalta. Välit annetaan origosta lähtien muodossa 0 4000 2000
2000 4000, josta Tekla yhdistää automaattisesti peräkkäiset 2000 mm välit muotoon
2*2000.
Samaa ei voida käyttää, kun hilaverkko halutaan eri kerroskorkeuksiin z-suunnassa. Tässä
tapauksessa hallin osan E1-B1-B2-E2 toiseen kerrokseen, kolmen metrin korkeuteen tu-
lee toimitilaa, ulkoseinän korkeus on kuusi metriä ja katon harja on 7.95 metrin korkeu-
dessa. Korkeussuunnassa täytyy antaa halutut kerroskorkeudet eikä niiden välistä mittaa
kuten x- ja y-suuntaisia viivoja määritellessä. Laitetaan riville kuvassa 5 näkyvät ker-
rosmitat 0 3000 6000 7950.
Kuva 5. Hilan määrittäminen.
11. 10
Hilaviivat ja eri kerrokset voidaan nimetä kuvassa 5 näkyvästä kohdassa Labels. Hilaa
muokatessa tulee huomioida, että nimirivit eivät päivity automaattisesti, vaan ne täytyy
täydentää tai muuttaa omaan hilaan sopivaksi.
Ohjelmaan voi tallentaa useita erilaisia hiloja ja avata ne samasta hilan määrityslehden
yläreunasta. Tämä toiminto on todella hyödyllinen, kun suunnittelee usein samankokoisia
halleja. Silloin hilan asetukset ovat valmiina eikä niiden määrittäminen vie aikaa. Jos ha-
lutaan luoda uusi hila, painetaan Create-nappia. Jo olemassa olevaa hilaa voi muokata
Modify-nappia painamalla. Valmis hila xy-tasosta näkyy kuvassa 6 ja yz-tasosta kuvassa
7.
Kuva 6. Hila xy-tasossa.
Kuva 7. Hila yz-tasossa.
12. 11
2.3.2 Näkymät (Views)
Oikein luodut näkymät muodostavat hilan kanssa mahdollisuuden tehokkaaseen mallin-
tamiseen. Näkymät luodaan oikeaoppisesti hilaviivojen muodostamiin linjoihin ja tasoi-
hin. Asetuksissa niille määritetään myös sopiva ”syvyysarvo”, jotta mallista näkyvät ai-
noastaan näkymän tasossa olevat rakenteet. Tällöin oikeissa tasoissa ja linjoissa liikutta-
essa, ei ole mahdollista esimerkiksi asettaa pilaria väärään kohtaan tai palkkia väärään
linjaan pilarin paikan ja korkotason suhteen. Luodaan siis hilaviivojen mukaiset näkymät
jokaiseen linjaan ja tasoon. Muodostetaan näkymät linjoihin niin, että kaikki näkymät
tulevat samasta suunnasta. Tasoissa luonnollinen näkymän suunta on ylhäältä alaspäin.
Aukaistaan yläpalkista View-alasvetolaatikko. Sieltä löytyvän Create View of Model -
osion alta löytyvät koko mallista tehtävien näkymien luomisiin liittyvät työkalut. Helpoin
tapa on tehdä kaikki näkymät kerralla, jolloin valitaan Along Grid Lines...-työkalu. Ku-
vassa 8 näkyvässä ikkunassa määritellään näkymien määrä. Tässä tapauksessa kun mallia
ollaan vasta aloittelemassa ja tiedetään, että kaikki tarvittavat näkymät muodostuvat hi-
laviivojen ja korkotasojen mukaan, tämän kuvan 8 asetukset ovat oikein. Ikkunan oike-
assa reunassa olevasta Show-painikkeesta pääsemme muokkaamaan näkymien asetuksia.
Avautuneen ikkunan osioon Visibility eli syvyys, määrittelemme sopivat arvot. Arvot on
hyvä valita niin, ettei takana ja edessä näy ylimääräisiä rakenteita, kun mallia luodaan.
Valitaan esimerkiksi kuvan 9 mukaiset arvot; 2000 mm syvyydeksi sekä ylös (eteen) ja
alas (taakse).
Kohdassa Angle voidaan valita onko näkymä 3D- vai tasonäkymä. Tehdään kaikki 3D-
näkyminä. Näkymiä luotaessa voidaan Display -painikkeella käydä muuttamassa näky-
missä näkyviä objekteja ja niiden aseuksia. Tämä mahdollisuus on erityisen hyvä esimer-
kiksi silloin, kun mallissa on tuhansia turhia pultteja näkyvillä, sillä se hidastaa jo mal-
lintamista. Tätä asetusta pääset muuttamaan näkymien luomisen jälkeen tyhjää kak-
soisklikkaamalla.
Niin tässä kuin hilaa luotaessakin, jo luotua/luotuja näkymiä voi muokata modify-paini-
ketta painamalla. Asetukset hyväksytään kaikkiin uusiin näkymiin Apply+Ok -painikeyh-
13. 12
distelmällä. Näkymät luodaan kuvassa 8 näkyvästä painikkeesta Create ja sitten paine-
taan Ok. Näkymän voi käydä vaihtamassa pikapainikkeesta avautuvasta listasta. Lista
avautuu myös painikeyhdistelmällä Ctrl+I.
Kuva 8. Näkymien luominen.
Kuva 9. Näkymien asetuksien muuttaminen.
14. 13
3 MALLINTAMINEN
Mallintaminen jaetaan kolmeen pääkokonaisuuteen. Ensinnä mallinnetaan betoniperus-
tukset, rungon teräsrakenteet ja ontelolaatoista toimistotilan välipohjat. Toisessa osiossa
siirrytään liitoksiin, jotka tehdään makroilla. Viimeisessä, kolmannessa, osiossa käydään
läpi rakennuksen pinnat, eli mallinnetaan sokkelielementit, sandwich-elementit, kattopa-
neelit ja tietenkin lattiavalu.
Rakennuksen osien ominaisuuksien määritteleminen menee lähes samalla kaavalla siitä
riippumatta onko osa antura, teräspilari, teräspalkki vai vinoside. Kaikissa näissä ovat
samantyyliset valikot. Täten ensimmäisenä mallinnettavien anturoiden jälkeen samojen
ominaisuuksien määrittämistä ei käydä kaikkien muiden rakenteiden osalta yhtä tarkasti
läpi.
3.1 Perustukset ja runko
Teräsrakenteinen teollisuushalli perustetaan betonianturoiden varaan, jolloin anturoiden
täytyisi olla riittävän isoja kantamaan koko rakennuksen kuoman. Anturoiden päälle tu-
levat I-pilarit ja pilareihin liittyvät I-profiilin katonkannatinpalkit. Runko osio käsittää
myös jäykisteet, ikkunanpielipalkit, toimistotilan välipohjiksi mallinnettavat ontelolaatat
sekä katon orsirakenteen.
Mallinnusta aloitettaessa, käydään näkymälistalta valitsemassa joko 3D tai PLAN +0 ak-
tiiviseksi. Näkymä voi olla normaalin lisäksi myös läpinäkyvä. Läpinäkyvä saadaan yh-
distelmällä Ctrl+2 ja silloin on helpompi päästä käsiksi piilossa oleviin rakenteisiin. Käy-
tetään oletusarvoisesti normaalia, joka saadaan näppäinyhdistelmällä Ctrl+4.
3.1.1 Perustukset
Perustukset tehdään kaksiosaisina, anturasta ja pilariosasta tehdään lopulta yhtenäinen
valuosa (Cast Unit), jotta perustuksesta voidaan muodostaa piirustus. Kaikkiin pilareihin
tulevat samankokoiset perustukset. Määritetään ensin niiden anturoiden ominaisuudet ja
dimensiot kaksoisklikkaamalla perustuksien luomisen pikatyökalua , jolloin aukeaa
15. 14
kuvan 10 mukainen ikkuna. Perustuksien anturalle on annettu seuraavat ominaisuudet,
jotka kirjoitetaan kuvassa 10 olevan ikkunan oikeisiin kohtiin.
koko: 1050*750
materiaali: C40/50
Kuva 10. Anturoiden ominaisuuksien määrittäminen.
Samassa ikkunassa on kohta Class, jolla voit määrittää tulevien anturoiden värin. Kun
valitset eri osajoukoille eri värin, löydät hakemasi osat helpommin ja mallinnus helpottuu.
Seuraavaksi mennään ikkunan Position-välilehdelle, joka näkyy kuvassa 11. Anturan tu-
lisi olla pilariin nähden keskeisesti sijoitettu, joten kohdissa Vertical sekä Horizontal tulee
lukea Middle ja olla arvot 0.00. Anturan ala- ja ylätasojen sijainnit määritetään Levels-
kohdassa. Ikkunassa rivi Bottom määrittelee paksuuden positiivisen z-koordinaatin
avulla. Anturan alapinta tulee 1020 mm syvyydelle, joten kohtaan Bottom laitetaan
-1020. Paksuus määritellään Top kohdalla. Merkitään siihen -720 jolloin paksuudeksi saa-
daan 300 mm.
16. 15
Kuva 11. Anturan sijainnin määrittäminen.
Kun anturoista on kaikki tarvittava määritelty, hyväksytään asetukset painamalla
Apply+OK. Jos haluat muuttaa yhden tai useamman mallinnetun anturan ominaisuuksia,
valitse ne, muuta halutut ominaisuudet ja paina Modify+OK. Asetusten määrittelyn jäl-
keen hilaa vasten kohtisuorassa näkymässä (Ctrl+P) klikataan antura hilan risteykseen
A1. Jos pikatyökalu ei jostain syystä jäänyt aktiiviseksi ominaisuuksien määrittelyn jäl-
keen, klikkaa se uudelleen päälle. Työkalun saa aina pois aktiivisesta tilasta painamalla
näppäimistön Esc-painiketta.
Perustuksen toinen osa on pystypilari. Pilarin pohjapinta-alan koko on 300*300 ja mate-
riaali C40/50. Teräspilarin alapää mallinnetaan yleensä aina z-koordinaattiin 0.00, joten
anturan pilari ei saa nousta sen yläpuolelle. Tällöin kohtaan Top laitetaan kuvan 12 mu-
kaisesti 0.00. Pilarin paksuudeksi on annettu 720 mm, joten laitetaan kohtaan Bottom siis
-720. Hyväksytään asetukset ja tehdään pilari samaan risteykseen A1. Valmis perustus
näyttää kuvan 13 mukaiselta.
17. 16
Kuva 12. Perustuksen pilariosan sijainnin määrittäminen.
Kuva 13. Valmis perustus.
Valuyksikön muodostaminen tapahtuu valitsemalla Modeling-alasvetolaatikosta Cast
Unit ja Create. Tällöin ohjelma käskee valita tarvittavat osat betoniosat yhteen valuosaan.
Valitaan antura ja pilari, jonka jälkeen hyväksytään muodostaminen hiiren rullaa tai vä-
lilyöntiä painamalla. Jos muodostaminen onnistuu, osien värit ovat kuvan 14 mukaiset.
Voit tarkistaa kokoonpanon onnistumisen valitsemalla toisen osista ja painamalla hiiren
oikean napin alta Show Assembly. Tällöin kokoonpanoon kuuluvien osien ympärille tulee
oranssiviivainen laatikko.
18. 17
Kuva 14. Valuosaan kuuluvien osien onnistunut liittäminen yhteen.
Edellä muodostettu perustus (koko valuosa) voidaan kopioimalla, kääntämällä ja siirtä-
mällä mallintaa kaikkiin tarvittaviin sijainteihin. Normaalitilanteessa joutuisimme valit-
semaan perustuksen molemmat osat erikseen, mutta opetellaan asiaa helpottavan tarttu-
mistyökalun käyttö. Koska olemme tehneet kokoonpanon, kahdesta komponentista koos-
tuvan valuosan, klikataan Teklan mallinnusnäytön alareunasta Select Components koh-
taan Select Assemblies (kuva 15). Nyt perustusta klikatessa, ohjelma valitsee automaatti-
sesti molemmat komponentit.
Kuva 15. Select Assemblies –tarttumistyökalu.
Kopioidaan ensin perustus hilaviivojen risteyksiin A2-A8. Perustuksen ollessa aktiivinen,
painetaan hiiren oikeaa nappia ja valitaan Copy Special ja Linear. Aukeavaan ikkunaan
(kuva 16) asetetaan matka mihin kopioidaan (4000) ja määrä montako kertaa kopioiminen
toistetaan saman matkan välein (7). Hilaviivojen välin voi joko kirjoittaa tai klikata A1
sekä A2 hilaviivojen risteystä. Tällöin ohjelma mittaa itse välin pituuden (nopeampi ja
suositeltavampi tapa).
Kuva 16. Perustuksien kopioiminen.
19. 18
Seuraavana kopioidaan perustukset A1 -> B1 ja A2 -> B2. Valitaan perustukset pitämällä
Shift pohjassa ja kopiointi tapahtuu samalla tavalla kuin edellä. Huomaa vain, että kopi-
oita tulee tehdä nyt vain yksi kappale. Tämän jälkeen kopioidaan perustus A8 kahden
metrin päähän pitkästä sivusta sekä hilaviivojen risteykseen C8.
Perustukset ovat symmetriset linjan C molemmin puolin. Mallinnetut perustukset voidaan
siis peilata linjan C suhteen toiselle puolelle. Valitaan kaikki muut aktiiviseksi paitsi ris-
teyksessä C8 oleva. Kaikki perustukset on helpoin valita kääntämällä näkymä suunnilleen
kuvan 17 mukaiseksi ja vetämällä hiirellä niiden yli oikealta vasemmalle, vasenta näp-
päintä pohjassa pitäen.
Kuva 17. Useamman perustuksen valitseminen.
Kun kaikki perustukset on valittu, siirrytään hilaa vasten kohtisuoraan tilaan (Ctrl+P) ja
valitaan hiiren oikean näppäimen alta Copy Special ja Mirror. Aukeavaan ikkunaan (kuva
18) täytyy määrittää suora, jonka mukaan peilaus tapahtuu. Suoran voi itse määrittää,
mutta varsinkin vaikeammassa tapauksessa se kannattaa painaa näytöltä. Klikataan nyt-
kin kahta C-linjan hilojen risteystä ja sen jälkeen Copy+OK luo perustukset.
Kuva 18. Peilaussuoran määrittäminen.
Kaikki perusukset ovat linjojen 1-8 suuntaisesti, mikä ei ole rakennesuunnittelun kannalta
oikein. Päädyistä tuultaessa, perustukset pyrkivätkin kiepahtamaan heikomman akselin
ympäri, kun optimaalisin tilanne olisi vahvemman akselin ympäri. Käännetään perustuk-
sia B1, D1, C8, A/B8 ja D/E8 90 astetta (Huom. vain anturan kääntäminen riittää).
20. 19
Ennen kääntöä klikataan tarttumistyökalu takaisin Select Components-kohtaan sillä pe-
rustuksien kääntäminen kokoonpanona ei ole helppoa (jokaiselle anturalle täytyisi antaa
viiva jonka mukaan pyöräyttää). Jos komponentteja olisi enemmän, kokoonpanon kään-
täminen olisi nopeampi tapa. Ensin tuplaklikataan yhtä anturoista. Mennään ominaisuuk-
sien määrittelyn Position eli sijainti-välilehdelle ja laitetaan Rotation-kohtaan 90. Vali-
taan kaikki anturat hiirellä klikkailemalla ja samalla Ctrl-painiketta pohjassa pitäen. Kun
tarvittavat ovat aktiivisena, painetaan Modify + OK. Valmiit perustukset näkyvät kuvassa
19.
Kuva 19. Valmiit perustukset.
3.1.2 Pilarit
Halliin tulee taulukon 1 mukaiset pilarit. Niiden mallintaminen aloitetaan kaksoisklik-
kaamalla teräspilarin luomisen pikatyökalua , jolloin aukeaa kuvan 20 vasemmanpuo-
leinen ikkuna. Tehdään pilarit taulukossa annetussa järjestyksessä ylhäältä alaspäin, joten
asetetaan Attributes-otsikon alle ensin A- ja E-linjan pilarien profiili- ja materiaalitiedot.
Ne löytyvät Select-valikosta.
21. 20
Sijainti Pituus Profiili Profiilin suunta Materiaali
A2-A7, E2-E7 6000 HEB300 S355J2
A1, A8, E1, E8 6000 HEB300 s355J2
B1, D1 7300 HEB300 S355J2
B2, D2 7300 HEB200 S355J2
C8 7950 HEB300 S355J2
A8 ja B8 sekä D8 ja E8 välissä 6650 HEB300 S355J2
Taulukko 1. Teräspilarien ominaisuudet ja profiilin suunta mallin x-akselin osoittaessa
oikealle.
Kuva 20. Pilarin ominaisuuksien ja pituuden määrittäminen.
Seuraavaksi siirrytään kuvan 20 oikeanpuoleiselle, Position eli sijainti-välilehdelle, mää-
rittelemään pilarien pituudet. Pilarin pituuden määrittäminen menee aivan vastaavalla ta-
valla kuin perustuksien paksuuden määrittäminen. Pilari tulee jo oletuksena keskeisesti.
Pituuden määrittämiseksi Bottom-kohtaan laitetaan 0.00 eli betonianturan yläpinta ja Top-
kohtaan pituus 6000.
Ominaisuuksien määrittämisen jälkeen hyväksytään ne painamalla Apply+OK. Mikäli nä-
kymä ei ole enää kohtisuorassa hilaan nähden, painetaan Ctrl+P. Klikataan pilari jokai-
22. 21
seen A- ja E-linjan perustukseen (myös A1, A8, E1 ja E8), hilaviivojen risteykseen. Pi-
katyökalun saa pois aktiivisesta tilasta Esc-näppäimellä. Kuvassa 21 näkyy yksi perustus
+ pilari yhdistelmä ylhäältä päin.
Kuva 21. Pilarin sijoittuminen anturan keskipisteeseen.
Hilaviivojen koordinaateissa A1, A8, E1 ja E8 olevat pilarit ja muut A- ja E-linjan pilarit
erottuvat toisistaan taulukossa 1 vain profiilin suunnan suhteen. Tuulen puhaltaessa hallin
päätyyn, profiilista vahvemman suunnan pitäisi ottaa tuuli vastaan. Koska nyt näin ei ole,
käännetään kyseisten koordinaattien pilareita 90 astetta jompaan kumpaan suuntaan. Va-
litaan pilarit pitämällä Ctrl-nappia samaan aikaan pohjassa, jolloin niiden väri muuttuu
lilasta keltaiseksi, ja kaksoisklikataan sitten pilari-pikatyökalua. Position-välilehden Ro-
tation-kohtaan laitetaan 90 ja hyväksytään muutos painamalla Modify+OK, jolloin pilarit
kääntyvät. (Huom. Pilareita ei voi kääntää suoraa hiiren oikean painikkeen alta Rotate-
komennolla, sillä silloin se kääntää koko neljän pilarin kokonaisuutta jonkun pisteen ym-
päri. Yksitellen voi, mutta turhan työläs.)
Tehdään taulukossa 1 seuraavana järjestyksessä olevat B1 ja D1 anturoiden pilarit. Ava-
taan pilarin ominaisuuksien määrittelyn ikkuna pikatyökalua kaksoisklikkaamalla. Huo-
mataan, että Attributes-välilehdellä profiili ja materiaali ovat jo oikein. Nämä pilarit ovat
myös hallin päädyssä, joten niiden profiilin suuntaa täytyy kääntää. Laitetaan Rotation-
kohtaan 90 ja pituudeksi taulukon arvo 7300. Hyväksytään ominaisuudet ja tehdään pila-
rit anturoihin.
23. 22
Pilarien B2 ja D2 mallintaminen menee aivan vastaavalla tavalla kuin edellisten, B1 ja
D1 pilarien. Huomioidaan taulukosta 1, että niiden profiili on HEB200 ja ne ovat profiilin
suunnalta toisin päin.
Loput pilarit C8, A8 ja B8 sekä D8 ja E8 välissä osataankin tehdä edellisten pilarien oh-
jeita soveltaen ja taulukon 1 tietoja käyttäen. Kuitenkin kohdistaessa pilareita, jotka eivät
tule hilaviivojen risteykseen, tarkista, että kuvassa 22 ympyröity viivojen ja kaarien puo-
livälipisteisiin tarkoitettu tarttumistyökalu on aktiivisena. Tällöin pilari tulee keskelle an-
turaa. Kuvassa 23 näkyvät valmiit pilarit ylhäältä päin ja kuvassa 24 3D-näkymässä.
Kuva 22. Viivojen ja kaarien puolivälipisteiden tarttumistyökalu ympyröitynä.
Kuva 23. Valmiit pilarit ylhäältä päin kuvattuna.
24. 23
Kuva 24. Valmiit pilarit 3D-näkymässä
3.1.3 Palkit
Hallin runko sisältää kolmea erityyppistä palkkia; kahden eri profiilin katonkannatinpalk-
kia sekä ontelolaattojen kannatinpalkit. Näiden tarvittavat ominaisuudet on koottu seu-
raavaan taulukkoon 2.
Sijainti Profiili materiaali
linjat 2-7 HEB300 S355J2
linjat 1 ja 8 HEB200 S355J2
linjat 1B-1E ja 2B-2E IPE300 S355J2
Taulukko 2. Teräspalkkien ominaisuudet ja sijainnit
Määritellään aluksi linjoille 2-7 tulevien katonkannatinpalkkien ominaisuudet. Tuplakli-
kataan teräspalkin luomisen pikatyökalua jolloin aukeaa samanlainen ikkuna kuin pi-
lareita luotaessa. Määritellään profiili ja materiaali, sekä käydään tarkistamassa Position-
välilehdeltä, että palkki sijoittuu pilariin ja hilalinjaan nähden oikein. Sijainnin asetusten
pitää olla kuvan 25 mukaisia.
Kuva 25. Palkin sijainnin määrittäminen
25. 24
Kun kaikki asetukset ovat oikein, hyväksytään ne. Otetaan tarkoituksella GRID 1 näkymä
aktiiviseksi ja siihen kohtisuora näkymä. Tehdään linjojen 2-7 mukaiset palkit myös lin-
jalle 1, jolloin palkkien pituus ja profiili pitää muuttaa jälkeenpäin ja kopioida ne linjalle
8.
Tässä vaiheessa on hyvä tietää, että Teklalla täytyy mallintaa elementit ja palkit aina va-
semmalta oikealle, jotta säädettävien elementtitukien (ts. tönäri) ja kuorien paikat tulevat
oikealle puolelle piirustuksissa. Kohdassa 2.3.2 automaattisesti tehdyt näkymät (ei itse
muutettu asetuksia) ovat aina ”oikein” päin ja helpottavat tämän säännön noudattamista,
kun vain aina muistat mallintaa vasemmalta oikealle.
Hallin katto on tyypiltään harjakatto, kuten kuvasta 1 nähdään ja kohdan 3.1.2 kuvasta 24
voidaan päätellä. Tämän vuoksi yksi kehä sisältää kaksi katonkannatinpalkkia. Aloitetaan
mallinnus origosta positiivisen y-akselin suuntaan. Linjoille 2-7 tulevat palkit tulevat pi-
larin kylkeen kiinni, joten mallinnetaan ne kuvan 26 mukaisesti pilarin sisäkulmaan. Sil-
loin palkin yläreuna on palkki-pilari-liitoksessa 6000 mm korkeudella. C-linjan kohdalla
palkin yläreuna tulee linjojen +7950 ja C risteykseen. Oikeanpuoleinen palkki tehdään
samalla tyylillä, harjalta seinälinjalle (vasemmalta oikealle). Tässä vaiheessa ei pidä miet-
tiä rakoja pilarin ja palkin liitoskohdassa, pilarin ja palkin päällekkäisyyksiä tai päällek-
käin meneviä palkkeja. Nämä muotovirheet korjautuvat automaattisesti liitoksia tehtä-
essä. Pääasia on, että palkit sijoittuvat liitoksissa keskeisesti, ylhäältä päin katsottuna
(kuva 27).
Kuva 26. Palkin sijoittuminen pilariin nähden kohtisuorasta näkymästä.
26. 25
Kuva 27. Palkin sijoittuminen pilariin nähden ylhäältä päin katsottuna.
Ensimmäisen kehän katonkannatinpalkit on saatu valmiiksi, joten loppuihin (2-7) ne voi-
daan työn helpottamiseksi ja nopeuttamiseksi kopioida. Siirrytään 3D-näkymään, valitaan
molemmat palkit ja kopioidaan ne kohdan 3.1.1 sivun 19 tapaan.
Seuraavaksi valitaan linjan 1 palkit, tuplaklikataan palkin luomisen pikatyökalua, muute-
taan palkkien profiiliksi HEB200 ja hyväksytään muutokset. Huomataan kuitenkin, että
linjan risteyksissä A1 ja E1 pilari-palkki-liitos on erilainen. Palkki tulee pilarin päälle,
jolloin palkit ovat liian lyhyet. Pidennetään niitä ennen kopiointia linjalle 8.
Palkin pituuden muuttaminen kaltevalla katolla vaatii apuviiva, jotta sen kulma ei muutu.
Piirretään apuviiva palkin alareunaan, koska alareunan pitää tulla pilarin ulkoreunan ta-
solle. Valitaan Modeling-alasvetolaatikosta Add Construction line, jolloin apuviivan
suunta annetaan kahden pisteen avulla. Voit klikata esimerkiksi +6000 hilaviivan ja pal-
kin leikkauskohtaa sekä palkin alakulmaa. Tarkista, että viiva kulkee palkin suuntaisesti.
Tämän jälkeen täytyy siirtää vain hiiren vasenta päätä (A1, jos kyseessä vasemman puo-
leinen palkki). Ensin valitaan palkki. Tämän jälkeen vedetään hiiri vasemmalta oikealle
palkin vasemmassa yläkulmassa olevan sinikeltaisen alkupisteen yli samalla Alt-näp-
päintä ja hiiren vasenta näppäintä pohjassa pitäen. Alkupisteen väri muuttuu tällöin ko-
konaan keltaiseksi (kuva 28 vasen reuna). Oikean pään violetti väri näkyy kuvassa 28
oikeassa reunassa.
27. 26
Kuva 28. Palkin pidennettävän pään pisteen väri aktiivisena.
Kuvan 28 vasemmassa reunassa olevaa keltaista pistettä täytyy siis pidentää apuviivan
suuntaisesti pituus, joka on alakulmasta apuviivaa pitkin pilarin ulkoreunaan. Valitaan
hiiren oikean näppäimen alta Move Special ja Linear. Aukeavaan ikkunaan kannattaa kli-
kata tämän kappaleen ensimmäisessä lauseessa mainitut alku ja loppupiste, jolloin oh-
jelma laskee itse pidennyksen pituuden koordinaatteina. Onnistuneen pidentämisen jäl-
keen risteys A1 näyttää kuvan 29 mukaiselta. Kuvassa vihreä nuoli osoittaa mihin piden-
nys on kohdistettu.
Kuva 28. Pilarin pään siirron pituus koordinaatteina.
Kuva 29. Onnistunut palkin pidentäminen risteyksessä A1.
Toisen lappeen risteyksen E1 palkin pidentäminen menee juuri samalla tavalla. Kun pal-
kit ovat oikean mittaisia, siirrytään 3D-näkymään ja kopioidaan molemmat linjaan 8.
28. 27
Seuraavaksi siirrytään ontelolaattojen kannatinpalkkien mallintamiseen. Otetaan +3000-
näkymä aktiiviseksi kohtisuorana, jolloin palkit menevät varmasti oikeaan korkoon. Käy-
dään palkkien luomisen pikatyökalusta määrittelemässä halutut IPE300-profiili ja
S355J2-materiaali. Hyväksytään ominaisuudet ja klikataan palkit oikeisiin linjoihin. Huo-
mioi nyt vasemmalta oikealle, jolloin mallinnat taas positiiviseen y-akselin suuntaan.
Kaikki valmiit palkit näkyvät kuvassa 30.
Kuva 30. Valmiit palkit
3.1.4 Ikkunanpielipalkit
Hallin yhden etunurkkaan molemmin puolin tulee korkea ikkunaruudukko, joka tarvitsee
hieman lisätukea kiinnittämistä varten. Tehdään siihen palkkirakenne putkiprofiilista
GRID 1 -näkymässä. Käytetään profiilina kylmämuovattua CFRHS150X50X5 putkipro-
fiilia ja materiaalina samaa S355J2.
Palkkien kohdistamiseen tarvitaan kaksi apuviivaa, sillä ne eivät satu minkään hilaviivan,
pilarin tai palkin leikkauspisteeseen. Piirretään y- ja z-akselin suuntaiset apuviivat A ja
+0 -hilaviivojen risteykseen kuvan 31 mukaisesti. Siirretään y-akselin suuntainen viiva
4825 mm positiivisen z-akselin suuntaan Move Special:n Move-komennolla ja samalla
komennolla z-akselin suuntainen viiva 2350 mm positiivisen y-akselin suuntaan. Siirretyt
viivat näkyvät kuvassa 32.
29. 28
Kuva 31. Apuviivat sijainnin määrittämiseen.
Kuva 32. Oikeilla paikoilla olevat apuviivat.
Ennen mallintamista tarkistetaan, että kohtisuoriin pisteisiin kohdistava tarttumistyökalu
on aktiivisena. Mikäli näin ei ole, palkkeja ei saa mallinnettua kohtisuoraan. Annetaan
ensin profiili ja materiaali. Mallinnetaan se 4825 mm korkeudelle asennetun apuviivan ja
A-linjan pilarin keskiviivan leikkauspisteestä kohtisuoraa B-linjan pilarin keskiviivaan.
Tehdään 475 mm +0-hilaviivan yläpuolelle toinen vaakapalkki alareunan tuentaan. Piir-
retään palkki ensin A-linjan perustuksen ja anturan rajapinnan keskipisteestä B-linjan
vastaavaan. Alemman palkin siirtäminen tehdään Move Special -työkalulla.
Huomataan että palkin profiili on väärin päin (ei välttämättä aina ole). Rotation-kohtaan
laitetaan 90 jotta profiili tulee oikein päin (kuva 33). Myös At Depth -kohtaan täytyy
30. 29
muuttaa Middle, jolloin palkki tulee korkeussuunnassa keskeisesti. Tässä vaiheessa on
hyvä ottaa läpinäkyvä tila käyttöön komennolla Ctrl+2, jolloin voit tarkistaa palkin tul-
leen päistään y-akselin suunnassa keskelle pilareja (Kuva 34).
Kuva 33. Palkin sijoittuminen pilarin uumaan.
Kuva 34. Putkipalkin sijainnin varmistaminen runkopilareihin nähden.
Pystypalkin mallintaminen menee ihan samalla tavalla. Materiaalitiedot ovat valmiiksi
oikein, joten klikataan alemman vaakapalkin keskipisteen ja apuviivan leikkauspistettä
sekä kohtisuoraa juuri mallinnetun putkipalkin keskipisteeseen. Pystynpalkin profiilin tu-
lisi myös olla samoin päin kuin vaakapalkkien. Valmiit putkipalkit näkyvät kuvassa 34.
31. 30
Kuva 34. Hallin päädyssä olevat ikkunanpielipalkit.
Kun kulman päätypuolella olevat ikkunanpielipalkit on saatu määriteltyä oikeisiin koh-
tiin, voidaan palkit kopioida helposti pitkälle sivulle. Huomataan, että Risteyksestä A1
risteykseen B2 kulkeva suora on palkeille symmetria-akseli. Valitaan mallinnetut palkit,
valitaan hiiren oikean näppäimen alta Copy Selection ja Mirror, johon voidaan klikata
pisteet A1 ja B2. Toinen vaihtoehto on antaa peilauskulma, 45 astetta. Hyväksytään ko-
piointi, ja ikkunanpielipalkit ovat valmiit (kuva 35).
Kuva 35. Valmiit ikkunanpielipalkit
3.1.5 Jäykisteet
Jäykisteet pitävät rakennuksen pystyssä ja siirtävät tuulikuorman perustuksille. Tähän
halliin mallinnetaan jäykisteitä kolmeen eri tilanteeseen. Jäykiste mallinnetaan pilarin
päästä toisen pilarin päähän, vinositeenä pilarin päästä perustuksiin tai toisen pilarin ala-
päähän, ja katon jäykisteristikkoon. Vinositeet on mallinnettava pilareihin ja palkkeihin
32. 31
aina keskeisesti koska niitä ei mitoiteta väännölle. Käytetään jäykisteinä kylmämuovattua
CFRHS100X100X5 putkiprofiilia ja materiaalina samaa S355J2 kuin muissakin te-
räsosissa.
Tehdään ensimmäisenä pilarien yläpäiden väliset jäykisteet. Jäykisteen tulisi tulla myös
palkkien keskellä. Helpoin ja varmin tapa osua kerrasta kohdalle on piirtää apuviiva nä-
kymässä GRID 1, ja piirtää koko A-linjan jäykiste yhtenäisenä. Tällöin sen voi kohdistaa
viimeisen (kahdeksannen) linjan palkkiin kohtisuorana. Valitaan siis Modeling-valikosta
Add Construction Line ja klikataan hiirellä palkin ja pilarin keskiviivojen leikkauspistettä
sekä sitä vasten kohtisuoraa pilarin reunaa.
Kun apuviiva on valmiina, siirrytään GRID A -näkymään. Aloituspiste on tärkeä saada
keskelle pilaria ja palkkia, joten käännetään näkymä sopivaan asentoon. Ehkä helpoin
kuvakulma on kuvassa 36. Tällöin keskikohta osuu kuvassa pystyssä olevan mustan kat-
koviivan (linjan 1 merkki) ja apuviivan leikkauskohtaan. Tärkeintä on kuitenkin tarkistaa
asia esimerkiksi 3D näkymästä.
Kuva 36. hyvä kuvakulma pilarien yläpäiden jäykisteiden kohdistamiseen.
Klikataan jäykisteen alkupää paikalleen ja tarkistetaan osuma mallia pyörittämällä
(huom. mallinna vasemmalta oikealle!). Loppupää onkin sitten helppo sijoittaa oikeaan
33. 32
kohtaa, sillä sielläkin keskikohta osuu tietenkin pystyssä olevan linjaa 8 ilmoittavan mus-
tan katkoviivan kohdalle. Kun vielä huomioi, että kun se on kohtisuorassa kohdassa, hii-
ren alla näkyy kohtisuoruutta osoittava merkki. Tämä näkyy alla olevassa kuvassa 37.
Kuvasta voi huomata myös sen, että yhtenäisen jäykisteen kokonaispituus on 28000 mm
eli sama kuin kehävälien määrä (7) kerrottuna välien pituudella (4000 mm). Jäykiste on
tällöin kohtisuorassa pilareihin nähden!
Kuva 37. Kohtisuoruus merkki pilarien yläpään jäykisteen loppupisteessä.
Jäykiste ei voi kuitenkaan olla yhtenäinen putkiprofiili, vaan se täytyy katkaista, jotta päät
voidaan liittää makroilla tehtävillä liitoksilla pilareihin. Edit-alasvetolaatikon työkalu
Split on tehty tätä varten. Työkalua käytettäessä täytyy ensimmäisenä valita osa, joka ha-
lutaan katkaista ja sen jälkeen piste linjalta, jonka kohdalta se katkaisee osan pintaa vasten
kohtisuorasti. Laitetaan ensin linjaa A vasten kohtisuora näkymä ja aktivoidaan työkalu.
Valitaan siis ensin jäykiste ja toisena esimerkiksi kuvassa 38 olevan vihreän rastin osoit-
tama piste. Näin jatketaan kunnes koko jäykiste on katkottu pilarien keskikohtien mukai-
sesti. Valmiit A-linjan jäykisteet kopioidaan, aiemmissa kohdissa näytetyllä kopiointityö-
kalulla, linjalle E.
34. 33
Kuva 38. Leikkaussuoralla oleva vihreä rasti.
Seuraavaksi siirrytään vinositeisiin, joita tulee molempiin päätyihin ja sivuille. Aloitetaan
linjasta 1 eli avataan GRID 1 aktiiviseksi. Vinositeiden profiili ja materiaalitiedot ovat
samat kuin aikaisemmissa jäykisteissä, joten klikataan siteet paikoilleen.
Linjaan tulee kaksi vinosidettä, koordinaatteihin (sulussa korkeusasema)
D(0) -> E(+3000) ja
D(+3000) -> E(+palkin alareunan ja pilarin keskiviivan leikkauspiste).
GRID 8-tasoon tulee myös kaksi vinosidettä. Nyt vinositeiden sijoittaminen on hieman
työläämpää. Vinositeet leikkaavat C-linjan pilarissa 3203 mm korkeudella +0 tasosta,
sillä siinä molemmat jäykisteet ovat samanmittaisia. Tehdään kyseiselle korkeudelle apu-
viiva kohdan 3.1.4 tapaan. Tämän jälkeen vinositeet klikataan vain paikoilleen. Muiste-
taan taas mallintaa vasemmalta oikealle!
A- ja E-linjan vinositeiden mallinnus on hyvin yksinkertaista. Linjoihin tulee kaksi vino-
sidettä, joten klikataan ne ensin A-linjan koordinaatteihin. Kun nämä on mallinnettu, ko-
pioidaan siteet samaan kohtaan, linjalle E. A-linjan koordinaatit ovat:
5(+3000) -> 6(0) ja
5(+3000) -> 6(+pilarin päiden jäykisteen keskipiste.).
35. 34
Lopuksi täytyy mallintaa katon jäykistysristikko, johon mallinnetaan kaksi jäykistettä per
lape. Näiden jäykisteiden mallintamisessa on se hankaluus, että ne liikkuvat joka koordi-
naatin suuntaisesti ja mallinnus täytyy siksi tehdä 3D-näkymässä. On siis oltava erittäin
huolellinen, että alku- ja päätepisteet menevät oikeisiin pisteisiin. Kaiken lisäksi, yhdessä
lappeessa on kaksi yhtä pitkää jäykistettä, joiden alkupiste (katonkannatinpalkin keski-
piste) täytyy määrittää apuviivalla. Jotta kaikkea ei tarvitse tehdä kahteen kertaan, teh-
dään A-C lape valmiiksi ja kopioidaan se lopuksi C-E lappeelle.
Apuviivan määritystä varten täytyy aluksi tietää tai mitata tai kattoa piirustuksesta, vain
y-koordinaatin pituus C-linjan ja katonkannatinpalkin keskiviivan leikkauspisteestä, pal-
kin keskiviivaa pitkin, pilarin keskiviivan leikkauspisteeseen. Pituus on hilavälien AB ja
BC summa jaettuna kahdella eli 3000 mm. Jotta jäykisteet saadaan palkkeihin nähden
keskeisesti, täytyy palkin keskiviivaan muodostaa apuviivoilla leikkauspiste. Tehdään y-
akselin suunnassa halutun 3000 mm kohdalle ensin pystysuora apuviiva, joka menee tar-
vittavan keskipisteen kautta. Vedetään palkin keskiviivaan toinen apuviiva, joka tekee
leikkauspisteen (kuvassa 39). Käydään vielä GRID 6 -näkymässä palkin ja pilarin keski-
viivoihin sekä harjalle linjan C-suuntaan tekemässä apuviivat, jotka helpottavat merkittä-
västi mallinnusta.
Kuva 39. Katonkannatinpalkin keskiviivassa oleva leikkauspiste.
Tässä tapauksessa ei ole väliä, kummasta suunnasta piirtäminen lähtee. Jäykisteet eivät
voi tulla väärin päin. Aloitetaan linjan 6 pilarilta, jossa klikataan apuviivojen risteykseen.
ja päätepiste linjan 5 palkissa olevaan apuviivojen leikkauspisteeseen. Toinen side alkaa
siitä, ja loppuu linjan 6 harjalla olevien apuviivojen leikkauspisteeseen.
36. 35
Kun muutetaan läpinäkyvästä tilasta normaaliksi (Ctrl+4) huomataan, että jäykisteet ovat
kierähtäneet akselinsa ympäri 15 astetta. Käännetään ne takaisin Position välilehdeltä si-
joittamalla -15 tai 15 astetta riippuen siitä mihin suuntaan ne ovat kääntyneet.
Kuvassa 40 näkyy jäykisteen sijoittuminen pilariin A6, kuvassa 41 molempien jäykistei-
den sijoittuminen 5 linjan palkin keskilinjalle ja kuvassa 42 näkyy harjalle tulevien jäy-
kisteiden sijoittuminen.
Kuva 40. Ristikkojäykisteen sijoittuminen pilariin A6
Kuva 41. Jäykisteiden sijoittuminen 5 linjan katonkannatinpilariin.
37. 36
Kuva 42. Jäykisteiden sijoittuminen harjalla.
3.1.6 Katon orsirakenne
Katon orsirakenne tehdään yleisimmin z-profiilista. Profiilin koko, kuormitus ja katto-
profiilin omapaino vaikuttavat tarvittavan z-profiilin kokoon ja orsijakoon. Koska tässä
työssä ei oteta kantaa mitoituksen oikeellisuuteen, käytetään 200 mm korkeaa ja 2 mm
seinämäpaksuudella olevaa Z profiilia noin k600 jaolla. Tässä työssä orsia ei myöskään
katkota määrämittaan, sillä ne eivät kuitenkaan kestäisi päittäisliitoksina. Mikäli haluat
harjoitella katkomista ja orsien päiden siirtoja x-koordinaatin suunnassa, voit sen tehdä.
Tällöin katko ensimmäinen orsi, ja limitä liitokset jonkun valmistajan ohjeiden mukaan
ja kopioi lopulta se koko katon alalle.
Orren profiili löytyy Select-valikosta aukeavasta profiilipankista, kuvassa 43 näkyvästä
paikasta. Z-profiilissa on oletuksena 5 mm seinämäpaksuus, joka muutetaan kahteen mil-
limetriin.
38. 37
Kuva 43. Z-profiilin orsi profiilipankissa.
Profiilin hyväksymisen jälkeen muutetaan materiaaliksi S275J2 ja Position-välilehdeltä
At Depth -kohtaan Front, jotta profiili tulee katonkannatinpalkkien päälle. Profiilin voi
myös kääntää valmiiksi palkkien suuntaiseksi ennen ensimmäisen orren mallintamista.
Katon kaltevuus on 18,435 astetta (tarkista omasta mittaamalla), joten laitetaan Rotation-
kohtaan kyseinen asteluku. Aloitetaan mallintaminen harjalinjalta C, jonka koko matkalle
tehdään ensimmäinen orsi. Orsi näyttää hallin päädystä kuvan 44 mukaiselta. Huomaa
vetää palkki myös risteyksessä C8 palkin ulkoreunaan eikä pilarin ulkoreunaan asti. Siir-
retään ortta z-profiilin alalaipan (100 mm) verran alaspäin, valitsemalla orsi ja klikkaa-
malla alalaipan kulmia Move Special -valikon ollessa aktiivinen. Nyt kun orsi on koko
rakennuksen mittainen, siirretään sen päitä vielä 775 mm ulospäin kohdassa 3.1.3 esite-
tyllä tavalla. Näin saadaan rakennuksen päätyihin räystäät.
Kuva 44. Ensimmäinen orsi, jota ei vielä siirretty 100 mm päähän harjasta.
39. 38
Ensimmäisen orren ollessa valmis, loput onkin helppo kopioida lappeelle GRID 1 -näky-
mässä. Toinen orsi on oikeassa kohdassa kun kopioi ensimmäisen orren ensin harjalta
orren alakulmaan olevan matkan päähän ja siirtää vielä harjalta uuden orren alakulmaan
olevan matkan. Tänä on monta eri tyyliä. Pääasia kunhan saa orsien uumien eroksi ~k600.
Loput yhdeksän ortta kopioidaan lappeelle kuvan 16 tapaan. Tällöin lähimpänä räystästä
oleva orsi tulee lähelle pilarin reunaa, kuten kuvassa 45 näkyy. Oikeanpuoleisen lappeen
orret saadaan helpoimmin peilaamalla vasemman puolen orret C-linjan suhteen. Kaikki
orret näkyvät kuvassa 46.
Kuva 45. Alimmaisen orren sijainti.
Kuva 46. Valmiit orret.
3.1.7 Välipohjat
Ontelolaatat tulevat palkki-kohdassa mallinnettujen IPE300 -palkkien päälle. Käytetään
ontelolaatan profiilina P27(265X1200), ja materiaalina C40/50. Oikean ontelolaatan löy-
dät betonipalkin luomisen pikatyökalun tuplaklikkaamisen jälkeen, ikkunan yläreu-
nan alasvetolaatikosta. Mallinnetaan ensimmäinen laatta E-linjasta lähtien, joten käydään
40. 39
ontelolaatan asetuksista muuttamassa vielä On Plane -kohtaan Right. Ontelolaatta alkaa
silloin linjan tasalta. Loput ontelolaatat (6) kopioidaan 1200 mm negatiivisen y-akselin
suuntaan. Laattojen saumavaluun tarkoitettua väliä ei tarvitse ottaa huomioon, sillä se on
huomioitu jo ontelolaatan profiilissa. Ontelolaatat näkyvät kuvassa 47. Viimeinen ylime-
nevä laatta leikataan kohdassa 3.2 liitokset.
Kuva 47. Ontelolaatat
3.2 Liitokset
Rakenteen liitoksia tehtäessä on hyvä tietää liitoksien mallintamisen järjestys. Mallinta-
minen lähtee aina rungosta, ja lopuksi tehdään vinositeiden/siteiden liitokset. Jos ensin
tehtäisiin vinositeen liitos pilariin, ja vasta sen jälkeen palkki liitettäisi pilariin, vinoside
tulisi palkin sisään. Oikeaoppisesti liitettäessä tätä vaaraa ei ole, vaan vinoside jää pääli-
mäiseksi liitokseksi.
Teklassa liitokset löytyvät kuvan oikeasta reunasta, kuten kuvassa 48 on osoitettu. Mikäli
näin ei ole mene Tools alasvetolaatikon Toolbars osioon ja paina All Components päälle.
Liitokset jaetaan neljään eri osioon; katonkannatinpalkkien liitoksiin, palkki-pilari liitok-
siin, jäykisteiden liitoksiin ja putkipalkkien liitoksiin. Jako osoittaa sen, että eri rakentei-
den liitokset toimivat eri tavalla ja siksi jaettu pääryhmittäin ”liuskoiksi”. Esimerkiksi
41. 40
kaikki (harjakattoisen) kattorakenteen liitokset löytyvät omana ryhmänään, jäykisteiden
omanaan ja betonirakenteiden omanaan. Kuitenkin joitakin, esimerkiksi palkki-pilarilii-
toksia, on monta ”liuskaa”, sillä rakenneosien välille voi tehdä todella paljon erilaisia
liitoksia. Helpoin tapa löytää oikea liitos, on katsoa tarkasti pikatyökalun kuvasta mihin
se voisi liittyä, tai tuplaklikkaamalla pikatyökalua, jolloin aukeaa liitoksen asetuksien
muuttamisen valikko.
Teklassa liitoksien luomiseen on sisällytetty oma peruslogiikkansa. Perinteiset ja yleisim-
mät liitokset luodaan klikkaamalla ensin liitoksen pääkomponenttia, ja toisena toissijaista
komponenttia, joka halutaan liittää pääosaan. Mikäli liitettäviä osia on vain yksi kappale,
liitos syntyy ilman hyväksyntää. Jos toissijaisia komponentteja on mahdollista valita use-
ampia kappaleita, liitos täytyy hyväksyä hiiren rullaa tai välilyöntiä painamalla. Luomi-
nen voidaan tehdä 3D näkymässä, jossa se on nopeinta.
Kuva 48. Makrojen ”pystyliuska” punaisella ympyröitynä.
3.2.1 Katonkannatinpalkkien liitokset toisiinsa ja pilareihin
Katonkannatinpalkkien liitokset löytyvät liuskasta numero seitsemän, joka on kuvan 49
mukainen. Lisäksi kuvassa lukevat tässä työssä käytettävien liitoksien käyttökohdat. Nu-
merot 39, 37 ja 40 ovat palkki-pilari liitoksia ja 50 sekä 106 harjakattoisen rakennuksen
kattopalkkien liitoksia toisiinsa.
42. 41
Kuva 49. Käytettävät katonkannatinpalkkien liitokset toisiinsa ja pilareihin.
Mallinnetaan liitokset kuvassa 49 annetussa järjestyksessä eli valitaan ensin liitoksen 39
pikatyökalu aktiiviseksi painamalla sitä kerran hiiren vasemmalla näppäimellä. Kun tämä
on tehty, painetaan ensin pilaria (D1) ja toisena siihen liitettävää osaa, katonkannatin-
palkkia. Saatu liitos näkyy kuvassa 50. Liitosta näyttävän kartion väri ilmoittaa, onko
liitos toimiva. Kuvassa 50 näkyvä keltainen väri ilmoittaa, että liitos on tilanteeseen so-
piva, muttei tuollaisenaan toimi. Jos väri on vihreä, kaikki on oikein (tarkista kuitenkin!)
ja punainen ilmoittaa, ettei liitosta voi tehdä kyseiseen kohtaa. Tekla ilmoittaa viat va-
semmassa alakulmassa. Nyt vika on liian pienessä ruuvien etäisyydessä reunoihin. Kor-
jauksen voi tehdä joko siirtämällä ruuveja lähemmäksi toisiaan. Tuplaklikataan liitosta,
jolloin aukeaa liitoksen asetuksien muuttamisen valikko. Siirrytään valikossa kuvan 51
mukaiselle pulttien asetuksien välilehdelle ja muutetaan pulttien väliseksi pituudeksi 140
mm. Oikea kohta on ympyröity punaisella kuvassa 51.
43. 42
Muutetaan samassa valikossa pilarin päähän tuulevan levyn leveyttä, jotta se yltää pilarin
laippojen päälle asti. Tällöin levyn leveys voidaan ainoastaan muuttaa määrittämällä ruu-
vien etäisyys levyn reunasta riittävän isoksi. Mitta on 70 mm ja se on merkitty kuvaan 51
vihreällä. Toinen helpompi vaihtoehto olisi muuttaa tartuntatyökalu kohtaan Selevt ob-
jects in components, tuplaklikata pelkkää levyä ja muuttaa sen leveys hieman alle 300
mm. Korjattu (muista: Modify + Apply + OK) liitos näkyy kuvassa 52.
Kuva 50. Hilaviivojen risteyksessä D1 olevan pilarin liitos katonkannatinpalkkiin.
Kuva 51. Pulttien välimatkan muuttaminen
44. 43
Kuva 52. Korjattu katonkannatinpalkin ja pilarin liitos.
Nyt kun ensimmäiseen liitokseen on saatu asetukset määriteltyä, tehdään samanlaiset
muille linjoille jatkuvan palkin ja pilarin liitoksiin. Linjalla 2, olevat pilarit ovat pienem-
piä, joten niiden liitoksia täytyy muuttaa. Tässä tapauksessa aluslevy saa olla liian iso,
kunhan ruuvit eivät uppoa pilareihin (vihreä merkki ei kertonut kaikkea, joten aina kan-
nattaa tarkistaa ulkoapäin onko ok). Siirretään ruuveja lähemmäksi toisiaan. Muutetaan
alkuperäinen 150 mm uuteen 100 mm:in. Alkuperäinen 150 mm löytyy kuvassa 51 olevan
liitoksen alapuolelta. Nyt kun liitos on oikea, valitaan pilarin B2 liitos ja hyväksytään
sama muutos siihenkin. Kohtien B1 ja B2 liitokset näkyvät kuvassa 53.
Kuva 53. Edessä linjan B1 ja takana linjan B2 liitos.
45. 44
Seuraavana siirrytään liitokseen 39, joka mallinnetaan hilaviivojen risteyksissä A1, E1,
A8 ja E8 olevien katonkannatinpalkkien ja pilarien väliin. Painetaan pikatyökalu aktii-
viseksi ja klikataan liitos ensimmäisenä kohtaan E1. Huomataan, että liitos on ok, mutta
pilarin päähän tuleva aluslevy on aikaisemman kuvan 50 tyylisesti aika kapea. Levyn
leventäminen tapahtuu myös ihan vastaavalla tavalla. Ensin mennään liitoksen asetuksiin,
pulttien asetuksien välilehdelle, ja määritellään 85 mm pulttien etäisyyksiksi levyn reu-
nasta. Etäisyydet tulevat aivan samalle kohdalle kuin vihreät lenkit näyttävät kuvassa 51.
Taas kun yhdessä asetukset ovat oikein, hyväksytään ne ja klikkaillaan loput kolme lii-
tosta paikoilleen. Valmis liitos kohdassa A1 näkyy kuvassa 54.
Kuva 54. Hilaviivojen risteyksessä A1 oleva katonkannatinpalkki-pilari liitos.
Kolmas liitostyyppi 40 mallinnetaan loppuihin katonkannatinpalkki-pilari liitoksiin. Teh-
dään ensin liitos johonkin kohtaan, ja katsotaan miltä se näyttää. Liitos näkyy kuvassa 54.
Lisätään pilariin kaksi uumajäykistettä ja siirretään niiden vuoksi myös ruuveja. Mennään
liitoksen asetuksiin ja sieltä parametri-välilehdelle. Välilehden vasemmassa alareunassa
olevista kolmesta alasvetolaatikoista ylimmäiseen valitaan kuvassa 55 vihreällä ympy-
röity kohta. Se lisää jäykisteen kuvan mukaisesti pilarin päähän ja lisäksi viistää pilarin
katonkannatinpalkin kanssa samaan kulmaan. Vasemman alareunan keskimmäiseen va-
litaan kuvassa 55 punaisella ympyröity kohta, joka puolestaan lisää vaakasuuntaisen uu-
majäykisteen palkin alalaipan tasolle.
46. 45
Kuva 54. Katonkannatinpalkki-pilari liitos hilaviivojen risteyksessä A2.
Kuva 55. Uumajäykisteiden lisääminen.
Kun muutos hyväksytään, pilarin yläpäähän lisätty uumajäykiste pienentää reunimmais-
ten kiinnitysruuvien reunaetäisyydet liian pieniksi. Siirretään ruuveja pulttien asetuksien
välilehdeltä kuvaan 56 merkityllä tavalla. Ylimmäisen ruuvin reunaetäisyys (huom. le-
vyyn) kasvatetaan 75 mm:in ja kolmen ylimmäisen ruuvin jakoa pienennetään 100 mm
vakiojaosta 95 mm:in, jolloin alimmaisenkin ruuvin saa asennusvaiheessa kiinni. Alim-
maisen ruuvin etäisyys levyn alareunaan kasvatetaan 90 mm:in samasta syystä. Asetuk-
sen hyväksymisen jälkeen klikataan kuvan 57 mukainen liitos kohtiin A3-A7 ja E2-E7.
47. 46
Kuva 56. Ruuvien paikkojen siirtäminen riittävän matkan päähän reunoista.
Kuva 57. Katonkannatinpalkki-pilari liitos hilaviivojen risteyksissä A2-A7 ja E2-E7.
Viimeiset kaksi liitosta ovat katonkannatinpalkkien harjaliitoksia, joista numeroa 50 on
yksi ja numeroa 106 loput seitsemän kappaletta. Listalla on seuraavana liitos 50, eli har-
jaliitos kahden katonkannatinpalkin ja pilarin välille. Kun kokeillaan liitosta suoraa pika-
työkalulla (klikkaa 1. pilari 2. palkki ja 3. palkki!) pystylevyjen ruuvit uppoavat palkkien
sisään ja aluslevyn ulkoreunat tulevat pilarin reunan yli. Joudutaan siis muuttelemaan
asetuksia.
48. 47
Tuplaklikataan normaalisti liitosta, jolloin aukeaa liitoksen kuva eli yleismittojen määrit-
telyn välilehti. Tällä sivulla muutamme aluslevyjä 5 mm pienemmäksi joka sivulta, jol-
loin alimmainen levy voidaan kuitenkin hitsata pilariin kiinni yläpuolelta(kuva 58).
Kuva 58. Aluslevyjen pienentäminen
Pystylevyn pultit siirretään lähemmäksi toisiaan Flange Blt -välilehdellä. Kuvassa 59 pu-
naisella ympyröity numero kaksi tarkoittaa pulttien määrää ja vihreällä ympyröity numero
100 niiden keskipisteiden välistä etäisyyttä. Tällä jaolla pultit saadaan asennettua paikoil-
leen. Valmis liitos on kuvassa 60.
Kuva 59. Pystylevyjen pulttijaon muuttaminen pienemmäksi.
49. 48
Kuva 60. Valmis palkki-palkki-pilari liitos.
Linjan 1-7 harjan katonkannatinpalkki-katonkannatinpalkki liitos tehdään makrolla nu-
mero 106. Liitoksesta tulee hyvä pikatyökalulla, eikä muutoksia tarvitse tehdä. Liitos nä-
kyy kuvassa 61.
Kuva 61. Katonkannatinpalkki-katonkannatinpalkki liitos linjalla 1.
3.2.2 Palkki-pilari liitokset
Palkki-pilari liitoksilla liitetään kiinni ontelolaattojen kannatinpalkit. Makrona käytetään
momenttiliitosta numero 187, Column with stiffeners S. Makro löytyy kelaamalla liuskoja
taaksepäin aina liuskaan yksi asti. Voit hakea makron myös liuskan yläosassa olevalla
kiikarilla. Kun makro on löytynyt, aktivoidaan pikatyökalu ja klikkaillaan liitos palkkien
IPE300 ja pilarien HEB300 tai HEB200 liitoskohtiin. Yksi liitos näkyy kuvassa 62. Kun
50. 49
pilarin profiili on toisin päin, liitos muuttuu hieman palkin liittymisessä pilariin. Jäykis-
teet pysyvät ennallaan.
Kuva 62. Palkin IPE300 ja pilarin HEB300 momenttiliitos.
3.2.3 Jäykisteiden liitokset
Jäykisteet tehdään liuskan numero neljä makroilla. Tässä työssä on käytetty vain putki-
palkkeja, joten jäykisteitä tarvitaan tasan yksi kappale. liitos numero 20, Tube gusset, on
tarkoitettu putkiprofiilijäykisteiden kiinnittämiseen. Jäykisteiden liitoksia mallinnetta-
essa täytyy varmistaa, että kaikki pultit saadaan asennettua hitsattujen osien jälkeen.
Mallinnetaan ensin päätyjen vinojäykisteet. Aktivoidaan makron pikatyökalu ja klikkail-
laan palkki-jäykiste tai pilari-jäykiste sarjoja. Kuvassa 63 näkyy palkki-vinoside ja ku-
vassa 64 pilari-vinoside liitos. Kun liität, linjalla kahdeksan, kaksi vinosidettä samaan
pilariin, muista valita yhdistelmä pilari + vinoside + vinoside. Tällöin siteet liittyvät pila-
riin oikeaoppisesti samalla liitoslevyllä, kuten kuvassa 65 nähdään.
51. 50
Kuva 63. Palkki-vinoside liitos
Kuva 64. Pilari-vinoside liitos.
Kuva 65. Kahden vinositeen liitos samaan kohtaan pilaria.
52. 51
Jatketaan päätyjen vinositeistä linjojen 5-6 vinositeisiin ja pilarien yläpäiden siteisiin.
Nämä täytyy huomioida yhtä aikaa. Seinien vinositeiden liitokset osataan jo mallintaa
ylimmäisiä liitoksia lukuun ottamatta, joten tehdään ne. Yläpään liitokseen tulevista kol-
mesta siteestä kaksi seinän suuntaista sidettä voidaan liittää yhdessä pilariin kuvan 66
tavoin.
Kuva 66. Linjojen 5-6 välisten siteiden liitokset pilariin.
Kolmannen, katolta tulevan vinositeen liitosta joudutaan muuttamaan. Putkipalkki jää
muuten pilarin sisään, joka ei siis ole oikein. Pidennetään liitoslevyä 220 mm ja muute-
taan siteen liittimen tyyppi. Tehdään liitos ja tuplaklikataan sitä. Aukeavan ikkunan (kuva
67) punaisella ympyröityyn kohtaan laitetaan 100 ja muutetaan Brace conn -välilehdeltä
liittimen tyyppi kuvan 68 mukaiseksi. Hyväksytään muutos ja liitos on valmis. Tehdään
samat yläpään liitokset toisellekin puolelle.
54. 53
Katon palkkien puolivälin liitokset mallinnetaan samalla tavalla kuin muutkin samaan
kohtaan tulevat tuplasiteet (esimerkiksi kuva 65). Katon harjalle kiinnittyvät siteet puo-
lestaan pitää kiinnittää erikseen. vasemmalta tuleva kiinnitetään vasempaan palkkiin ja
oikealta oikeaan. Kuten kuvasta 69 nähdään, liitoksen pultit ovat normaalitilanteessa liian
lähellä katonkannatinpalkkien pultteja ja siteiden liitoslevyt menevät sisäkkäin. Pidenne-
tään liitinlevyä 100 mm, joka poistaa molemmat ongelmat. Pidennys tehdään kirjoitta-
malla 100 kuvassa 67 näkyvään punaiseen kohtaan. Muuttamisen jälkeen harjaliitos näyt-
tää kuvan 70 mukaiselta.
Kuva 69. Harjaan kiinnittyvien siteiden liitoksen virheet
Kuva 70. Kahden vinositeen liitos harjalle.
55. 54
Jäljellä ovat vielä pilarien yläpäiden vaakasiteet. Kaikki muut liitokset menevät perusase-
tuksilla klikkailemalla, paitsi A1, E1, A8 ja E8 pilarien (oikeasti mallinnetaan katonkan-
natinpalkkiin kiinni!) ja vaakasiteiden liitokset. Kun siteen on perusasetuksilla mallinta-
nut, kiinnitysruuvi ja siteen liitinlevy jäävät palkin jäykisteen sisään. Näissä tapauksissa
pätee sama muutos kuin edellisessä kohdassa sivulla 55. Pidennetään siis liitinlevyä 100
mm. Tämän jälkeen liitos näyttää kuvan 71 mukaiselta
Kuva 71. Siteen liitos katonkannatinpalkkiin jäykisteen kohdalle.
3.2.4 Putkipalkkien liitokset
Nämä liitokset tulevat ikkunanpielipalkkien liitoksiin. Putkipalkkien makrot löytyvät sa-
malta liuskalta seitsemän, kuin kattorakenteiden liitokset. Niistä yleisimmin käytettävät
liitostyypit näkyvät kuvassa 72, joista tarvitsemme vain kahta ylintä tapausta. Ylimmäi-
sellä kiinnitetään vaakaosat pystyihin ja keskimmäisellä vaakaosat runkopilareihin.
Kuva 72. Putkipalkkien liitokset
56. 55
Tuplaklikataan ensimmäisenä ylimmäistä pikatyökalua ja mennään Parameters-välileh-
delle. Muutetaan välilehdeltä kuvan 73 osoittamaan valikkoon kyseinen kuva. Kun kuva
on valittu, käydään klikkaamassa liitokset putkipilari-putkipalkki järjestyksessä.
Kuva 73. Jatkuvan putkipalkin liitoksen valitseminen.
Keskimmäistä kulmarautaliitosta ei tarvitse muuttaa ollenkaan, joten ne voi klikkailla
suoraa paikoilleen. Kuvassa 74 näkyy yksi putkipalkki-putkipilari ja kulmarautaliitos.
Kuva 74. Ikkunanpielipalkkien liitokset.
3.2.5 Ontelolaattojen loveamisen makro ja katkaiseminen
Ennen kuin ontelolaattoja aletaan käsittelemään, otetaan aktiiviseksi Plan +3000 -nä-
kymä. Katkaistaan ensin B linjan ylittävä ontelolaatta Detailing-alasvetolaatikon Cut
57. 56
part-osion With line-työkalulla. Työkalun löydät myös pikatyökaluna ylärivillä, mer-
killä . Kun työkalu on aktiivinen, ensimmäisenä valitaan ontelolaatta, joka halutaan
katkaista, toisella ja kolmannella klikkauksella muodostetaan pilarien B1 ja B2 keski-
pisteistä leikkaussuora ja lopuksi valitaan ontelolaatan pois leikattava puoli.
Seuraavana tehdään ontelolaattojen kulmiin lovet, jotta ne mahdutaan asentamaan pai-
koilleen. Muuten ne näyttäisivät menevän pilarien sisään. Tähän soveltuva makro on nu-
mero 92, joka löytyy helpoiten makrojen liuskan yläosassa olevasta kiikarista hake-
malla. Apply+OK komennon jälkeen makro saadaan aktiiviseksi kiikarin yläpuolella ole-
vaa merkkiä painamalla. Tämän jälkeen klikataan ensin ontelolaattaa ja toisena pila-
ria, jolloin syntyy kuvan 75 mukainen reikä ontelolaattaan pilarin ympärille. Samassa
kuvassa näkyy myös linjan B ylittäneen ontelolaatan leikkauslinja.
Kuva 75. Ontelolaattaan tehty reikä, sekä ylimenneen ontelolaatan leikkauslinja.
Samalla työkalulla lovetaan myös hilaviivojen risteykseen D1 tulevalle vinositeelle so-
piva lovi kahteen ontelolaattaan. Muutetaan reikätyökalun asetuksista vinositeen ja onte-
lolaatan välin suuruudeksi 80 mm, jolloin ontelolaattaa ei tarvitse ”pujottaa” siteen ym-
pärille. Muodostettu lovi näkyy kuvassa 76.
58. 57
Kuva 76. Vinositeelle muodostettu lovi ontelolaattaan.
3.3 Pinnat
Seuraavana siirrytään rakennuksen pintojen mallintamiseen. Lattia tehdään betonilaat-
tana, kattoon mallinnetaan kantavat pellit ja sokkelielementit tehdään jatkuvina betonipe-
rustuksina. Katosta ei tehdä lämmöneristävää ja sokkelielementit tehdään jatkuvana pe-
rustuksena, sillä rakennepankissa ei ole valmiina sandwich-kattoelementtejä ja sokke-
lielementtejä. Ontelolaattojen päälle ei mallinneta pintavalua, sillä ensin pitäisi osata mal-
lintaa ontelolaattojen välit täyteen betonia. Se ei kuulu ohjelman ”peruskäyttöön”, joten
jätetään pois tästä työstä.
3.3.1 Lattian betonilaatta
Käytetään betonilattian paksuutena 160 mm, joka on Suomen Betonilattiayhdistys Ry:n
suosittelemaa minimiarvoa, raskaasti kuormitetun kuormitetulle laatalle (Rakennusteol-
lisuus RTT ry, Betoniteollisuus ry, Betonilattiayhdistys ry 2012). Aloitetaan lattian mal-
lintaminen valitsemalla näkymä PLAN +0 aktiiviseksi. Laatan ja perustuksien sekä sok-
kelielementtien väliin tulisi virallisesti mallintaa erotuskaista, mutta sen mallintamista ei
sisällytetä peruskäyttöön. 160 mm paksu laatta tulee täten pilarien ulkoreunojen tasolle.
Oletetaan, että lattiataso on 100 mm +0 tason alapuolella.
Lattian betonilaatan mallintaminen onnistuu helpoiten betonilaatan luomisen pikatyöka-
lulla . Tuplaklikataan työkalua ja annetaan laatan paksuudeksi 160 mm ja betonin lu-
juudeksi C30/37. Position-välilehdellä määritellään betonin sijainti, eli korkeustaso, jossa
59. 58
lattian pinta sijaitsee. Merkitään kenttään 100 ja valitaan alasvetolaatikosta Behind, jol-
loin lattia tulee 100 mm pilarin alapään alapuolelle. Asetuksien määrittelyn jälkeen hy-
väksytään ne ja klikataan rakennuksen kulmissa olevien pilarien ulkokulmia. Linjasta
yksi otetusta kuvasta 77 nähdään, että laatta tuli oikeaan korkoon.
Kuva 77. Lattian betonilaatan korkeusasema.
Kuvasta 77 nähdään myös, että laatta jatkuu perustuksien sisään asti. Laattaan perustuk-
sien kohdille täytyy tehdä siis reikä samalla reikätyökalulla, kuin tehtiin ontelolaattoihin
kohdassa 3.2.5. Muutetaan reikätyökalun asetuksista pilarin ja lattialaatan välin suuruu-
deksi 0 mm, sillä lattia menee valaessa ihan kiinni perustukseen (koska ei ole erotuskais-
taa). Klikataan reikä kaikkien perustuksien kohdalle. Lattialaatan mallintamisen jälkeen
rakennus näyttää kuvan 78 mukaiselta.
Kuva 78. Rakennus, kun kaikki suunnitellut ”sisäpinnat” on mallinnettu.
60. 59
3.3.2 Sokkelielementit
Sokkelielementin koko määräytyy aina tarjolla olevien moduulikokojen mukaan. Mallin-
netaan nyt C35/45 lujuusluokan elementti 1170 mm korkeana, 300 mm leveänä kehäjaon
mittaisena (kulmapalat pidempiä). Vaihdetaan GRID A -näkymä aktiiviseksi ja valitaan
jatkuvan perustuksen pikatyökalu tuplaklikkauksella. Haetaan avautuneen ikkunan ylä-
reunassa olevasta alasvetolaatikosta Sokkelipalkki ja ladataan asetukset. Muutetaan pro-
fiiliksi 300*1170 ja materiaaliksi C35/45. (Betoniteollisuus ry 2016.)
Position-välilehden asetuksia muutettaessa tärkeintä on huomata säännön, ”mallinna va-
semmalta oikealle”, vaikutus. Tällöin profiili täytyy siirtää In Plane -kohdalla pilarin
eteen, ulkoreunaan. Asetuksien muutokset ovat:
In plane: Right ja 150
In depth: Front
Asetuksien muutoksien jälkeen klikataan sokkelielementti (Teklassa sokkelipalkki) yh-
teen pilariväliin, esimerkiksi linjan hilaviivojen 2 ja 3 väliin. Mallinnettu elementti näkyy
seuraavassa kuvassa 79. Tämä elementti voidaan kopioida suoraa pilariväleihin A3-A7.
Elementti voidaan klikata myös suoraa linjan kahdeksan väleihin A/B-C ja C-D/E. Kun
elementti kopioidaan linjoihin 1 ja E2-E7, täytyy In plane -kohtaan vaihtaa Left.
Kuva 79. Sokkelielementti
Linjan A/B-C elementti täytyy kuitenkin leikata aukon kohdalta lattialaatan tasolle, sillä
siihen tulee nosto-ovi. Elementin leikkaus onnistuu parhaiten läpinäkyvässä tilassa, Cut
part with polygon -työkalulla. Työkalu löytyy Detailing-alasvetolaatikon Cut part-osiosta
61. 60
ja yläpalkista pikatyökaluna . Työkalua käytettäessä pitää vain klikata sen suorakul-
mion kulmia, jonka haluaa leikata pois.
Linjan yksi pilariväliin B-D tulevaan sokkelielementtiin täytyy myös tehdä reikä Cut part
with polygon -työkalulla. Keskelle väliä tehdään ulko-oven asennusaukon moduulilevey-
den kokoinen reikä (1010mm). Tämän mahdollistamiseksi, täytyy ensin piirtää kaksi z-
akselin suuntaista apuviivaa ja siirtää ne 1345 mm päähän pilarien sisäreunasta. Jos apu-
viivojen piirtäminen ei vielä luonnistu, katso apua esimerkiksi kohdasta 3.1.4. Tämän
jälkeen mallinnetaan sokkelielementti paikalleen ja leikataan siitä aukon kohta pois.
Sokkelielementeistä tehdyt kulmat ovat samanlaisia, joten tehdään ensin yksi kulma val-
miiksi ja kopioidaan sekä peilataan sitä muihin. Aloitetaan linjojen A ja 1 risteyksestä.
Mallinnetaan ensin molemmat elementit kulmaan asti. Tällöin kulmaan jää 300*300
mm^2 aukko, kuten kuvassa 80 näkyy.
Kuva 80. Sokkelielementtien kulmassa oleva aukko jos liitosta ei tehtäisi oikein.
Tässä tapauksessa ei välttämättä huomaa, jos ei tiedä, että sokkelielementin sisällä on
EPS-eriste. Tällöin liitoksen täytyy olla sellainen, että ulkokuori on betonia (paksuus 90
mm) ja eriste jatkuva. Tehdään sellainen liitos. Jatketaan ensin molempia sokkelielement-
tejä 300 mm, jolloin ne menevät päällekkäin. Sokkelielementtien jatkaminen tapahtuu
samalla tavalla kuin kohdan 3.1.3 sivulla 27. Ensiksi A-linjan elementin ulkokuori jatkuu
päätyyn asti ja linja 1 elementti on siis 90 mm lyhempi. Toiseksi A-linjan elementin eriste
ja sisäkuori ovat 210 mm lyhempiä kuin sen ulkokuori. Linjan 1 elementin eriste on siis
62. 61
yhtä pitkä kuin ulkokuori, ja sisäkuori 210 mm niitä lyhempi. Kuva valmiista liitoksesta
selventää mistä on kyse.
Tehdään yksi y- ja x-akselin suuntaista apuviivaa pilarin ulkoreunojen tasalle, ja siirretään
y-akselin suuntainen 90 mm ja x-akselin suuntainen 210 mm päähän pilarista (kuva 81).
Lopuksi leikataan Cut part with polygon -työkalulla kuvan 81 mukainen neliö A-linjan
sokkelielementistä. Valmis liitos näkyy kuvassa 82
Kuva 81. Apuviivat sokkelielementin liitoksen muodostamiseen ja A-linjan sokkeliele-
mentistä poistettava neliö.
Kuva 82. Valmis sokkelielementtien liitos.
63. 62
Seuraavana Valmis kulma peilataan C-linjan suhteen kulmaan E1. Kulmat A1 ja E1 pei-
lataan hallin puolivälin (x=14000) suhteen kulmiin A8 ja E8. Leikataan linjan 8 reunoihin
tulleet sokkelielementit loppumaan seuraavan pilarin puoleen väliin Cut part with line -
työkalulla. Kuvassa 83 näkyvät valmiit sokkelielementit.
Kuva 83. Valmiit sokkelielementit
3.3.3 Sandwich-seinäelementit
Elementtejä mallinnettaessa täytyy huomioida, että henkilökulun oviaukon korkeuden on
oltava 2300 mm. Tämän oven molemmin puolin tulevat lisäksi 1000 mm leveät ja oven
yläreunasta sokkelipalkkiin yltävät ikkunat. Saman linjan yläkertaan tehdään myös ik-
kuna-aukko, joka on 1600 mm korkea ja 2500 mm leveä.
Linjoilla A1-B1 ja A1-A2 olevat ikkunanpielipalkit täytyy huomioida, jotta ne jäävät nä-
kyviin ikkunoiden tuentaa varten. Rakennuksen pilariväleihin A2-A3, A3-A4, A4-A5,
A5-A6, A6-A7 ja A7-A8 lisätään ikkunat. Ikkuna-aukkojen yläreunat tulevat rakennuk-
sen risteyksen A1 ikkunanpielipalkkien yläreunojen kanssa samalle tasolle. Ikkuna-auk-
kojen korkeus on 800 mm ja leveys 2500 mm (keskelle pilariväliä!). Linjalle kahdeksan
tulevalle nosto-ovelle täytyy varata 5000 mm oviaukko.
Päätylinjojen kaikki ovi- ja ikkuna-aukot kohdistetaan apuviivoilla. A-linjan kaikkia ik-
kuna-aukkoja ei tarvitse tehdä erikseen, sillä elementit kannattaa kopioida yhdestä lius-
kasta jokaiseen kohtaa. Rakennuksen kulmissa toinen elementeistä ottaa ylimääräisen
64. 63
300*300 mm^2 tilan. Sillä ei ole väliä vaikka elementin villa jää näkyviin, koska sand-
wich-elementtiverhouksen viimeistelee ja villat peittää kulma- ja pystysaumoihin tuleva
pellitys. Niitä ei kuitenkaan tehdä tässä työssä.
Rakenteen seinissä käytetään Ruukin katalogin SPA260 Sandwich -elementtejä. elemen-
tit löytyvät yleisestä profiilipankista, Ruukin rakenneosien alta. Elementtien kuorissa
käytetään materiaalina S355J2 rakenneterästä.
Mallinnetaan elementit ensin hankalimpiin kohtiin, joten aloitetaan elementtien mallinta-
minen kulmista. Tehdään ensin pitkän sivun elementit linjojen E ja 1 kulmaan. Avataan
teräspalkin pikatyökalu ja haetaan profiiliksi SPA260 sekä materiaaliksi S355J2. Posi-
tion-välilehdelle laitetaan samat arvot kuin saman puolen sokkelielementeillä, eli:
In plane: Left ja 150
In depth: Front
Mallinnetaan pitkien sivujen elementit kulmiin asti kuvan 84 mukaisesti. Tällöin päädyn
elementti törmää sen kylkeen ja leikataan pitkän sivun ylimääräinen siivu pois (kuva 85)
Jos mallinnettaisiin millintarkasti oikeaa suunnittelukohdetta, näiden väliin täytyisi laittaa
mineraalivillasuikale, joka katkaisisi kylmäsillan. Kopioidaan pitkälle sivulle mallinnet-
tua elementtiä 4 kappaletta 1200 mm z-akselin suuntaan.
Kuva 84. Pitkien sivujen elementtien mallintaminen kulmaan asti.
65. 64
Kuva 85. Pitkän sivun elementin pää liian pitkällä.
Ylimmäinen elementti pitää käydä leikkaamassa Cut part with line -työkalulla, jottei se
mene tulevan peltikaton läpi. Toisaalta elementin pitäisi tulla mahdollisimman ylös,
mutta se ei saisi jäädä kantamaan kattoa. Täten valitaan leikkaussuoraksi Z-orsien ylä-
koukun kärki, jolloin elementin ja katon väliin jää 28 mm rakoa. Leikkaussuora näkyy
kuvassa 85.
Kuva 85. Ylimmäisen elementin leikkaussuora
Yhden kulman ollessa valmiina, se voidaan kopioida ja peilata muihin pitkän sivun kul-
miin. Jätetään E-linja muuten auki. Tehdään ensimmäinen reikä ikkunanpielipalkkien ul-
koreunoja sekä kulmapilarin sisäreunaa myötäillen. Leikkaaminen Cut part with polygon
-työkalulla on helpointa tehdä linjaa A vasten kohtisuorassa ja läpinäkyvässä näkymässä.
Voit käyttää apuviivoja apuna, mikäli et muuten pääse alkuun.
66. 65
Tehdään samassa näkymässä liuskaan A7-A8 800*2000 ikkuna. Ikkunan yläreuna tulee
4400 mm korkeudelle sokkelielementin pinnasta. Tehdään 4 apuviivaa, joilla kohdiste-
taan aukko oikeaan kohtaan. Siirretään yksi vaakaviiva sokkelielementin pinnasta 4400
mm korkeudelle ja toinen 3600 mm korkeudelle. Pystyviivat tulevat 750 mm päähän 7 ja
8 palkkien keskiviivoista. Aukko tulee näitä viivoja pitkin leikaten (kuva 86).
Kun aukko on valmis, kopioidaan liuska välille 6-7 ja leikataan oikeasta reunasta ylimää-
räiset elementtisiivut pois. Valitse elementit ja kopioi suoraa 4000 mm negatiivisen x-
akselin suuntaan. Sen jälkeen Cut part with line -työkalulla leikataan siivut pois. Kun
liuska 6-7 on valmis, voidaan se kopioida neljään muuhun linjan A seinään johon tulee
ikkuna. Tehdään E-linja samalla tyylillä umpeen, kuin A-linja
Kuva 86. Sandwich-elementtiin tehty ikkuna-aukko.
Linja yksi ja kahdeksan osataan nyt tehdä täyteen elementtejä sekä puhkoa reiät oikeille
kohdille apuviivoja käyttäen. Linjassa kahdeksan nosto-oven päältä aloitettaessa element-
tien mallintamista, elementtien pitää olla z-akselin suunnassa samassa tasossa kuin vie-
67. 66
reiset elementit ja yltää reunoista pilarien puoliväliin (kuva 87). Muuten niitä ei saa mi-
tenkään kiinni. Kuvassa 88 näkyy valmis henkilöliikenteen oviaukko sekä sen viereiset
ikkuna-aukot.
Kuva 87. Nosto-oven yläpuolella oleva sandwich-elementti
Kuva 88. Valmis henkilöliikenteen ovi ja ikkuna-aukot
Kun sandwich-elementit on mallinnettu ja kaikki aukot ovat valmiina, katkotaan pää-
dyistä liian korkealle nousevat elementit orsien alapuolelta. Otetaan katonkannatinpalk-
kien laipan sisäpinnasta suora, jonka mukaan elementit katkaistaan Cut part with line -
työkalulla. Valmis elementtijulkisivu näkyy kuvissa 89a ja 89b.
68. 67
Kuva 89a. Valmiit aukotetut sandwich-elementit
Kuva 89b. Valmiit aukotetut sandwich-elementit
3.3.4 Kantavat kattopellit
Halliin valitaan kantavat poimulevyt, joilla pelkästään voidaan tehdä pitkien sivujen räys-
täät. Avataan teräspalkin pikatyökalun asetukset ja valitaan profiiliksi Ruukin katalogista
kantavien kattopeltien osiosta (Load bearing sheets) T130-75L-930-12 ja materiaaliksi
kattopelleissä käytettävä S350GD+Z (Ruukki/SSAB, 2016). Ensimmäistä kattopeltiä
mallinnettaessa siirrytään GRID 1 -näkymään. Position-välilehdeltä täytyy käydä muut-
tamassa On plane -kohtaan Left -90 ja At depth -kohtaan Front. Tehdään ensimmäinen
pelti linjan 1 räystäälle. Klikataan ensimmäisenä alimman orren ulointa kulmaa ja toisena
ylimmän orren ulointa kulmaa. Pelti näkyy kuvassa 90.
69. 68
Kuva 90. Ensimmäinen kantava kattopelti.
Piirretään harjalle pellin alareunan suuntainen apuviiva. Siirretään pellin yläpää, koh-
dassa 3.1.3 esitetyllä tavalla, apuviivan ja C-linjan leikkauspisteeseen. Siirto näkyy ku-
vassa 91.
Kuva 91. Pellin yläpään pidentäminen harjalle.
Seuraavana täytyy siirtää alapää niin, että myös pitkälle sivulle muodostuu räystäs. Piir-
retään ensin pellin suuntainen apuviiva sen alareunaan ja toinen pystysuora apuviiva sei-
nän ulkopintaan. Siirretään pellin alapää apuviivojen leikkauspisteeseen yläpään kanssa
samalla tavalla. Toinen vaihde on jatkaa pelti 550 mm seinälinjan yli. Siirretään seinän
ulkopintaan piirrettyä apuviivaa kyseinen matka negatiivisen y-akselin suuntaan ja jatke-
taan tarvittaessa pellin alapinnan apuviivaa niin, että se leikkaa pystyviivan. Siirretään
lopuksi pellin pää leikkauspisteeseen. Siirto näkyy kuvassa 92. Pellin siirtäminen kerralla
onnistuisi, mikäli apuviiva yltäisi kerralla riittävän pitkälle.
70. 69
Kuva 92. Kantavan pellin alapään pidentäminen räystääksi.
Kopioidaan profiilia riittävän monta kertaa vierekkäin, jotta koko lape peittyy. Pellin il-
moitetussa leveydessä 930 mm on otettu huomioon limitys. Kun peltiä kopioidaan, käy-
tetään kyseistä arvoa. Tällöin limitys on juuri oikea. Limitys menee toisen pellin sisään,
mutta ei huomioida asiaa, koska peltien liitoksia kattoon ei tehdä. Kopioidaan peltiä 31
kappaletta, jolloin koko lape tulee juuri ja juuri katettua. Kun toinen lape on valmis, pei-
lataan se y-linjan 6000 suhteen toiselle lappeelle. Valmiit kattopellit näkyvät kuvassa 93.
Kuva 93. Valmiit kattopellit.
71. 70
4 YHTEENVETO
Työstä tuli kokonaisuutena aika kattava, kun otetaan huomioon kandidaatintyön vaadit-
tava pituus. Työssä saatiin käytyä läpi kaikki suunnitellut asiat ja rakennuksesta tuli jär-
kevän näköinen, joten työ onnistui mielestäni hyvin.
Rakennus on kuitenkin selkeästi kesken, sillä kattojen ja elementtien saumojen pellitykset
puuttuvat sekä betonirakenteisen raudoitukset. Nämä ovat kuitenkin omia kokonaisuuk-
sia, jonka ne jätettiin tästä työstä pois. Ohje antaa kuitenkin hyvät lähtökohdat Teklan
käyttöön, sillä opittuja asioita voi käyttää myös betonirakenteita mitoitettaessa.
Aihetta voisi käsitellä vielä lisää esimerkiksi piirustuksen ja materiaalilistan luomiseen
sekä lujuuslaskentaan liittyen. Voisivatko esimerkiksi piirustuksien luominen Teklan 3D-
mallista ja rakenteiden lujuuslaskennan mahdollisuus suoraa mallin rakenteesta olla po-
tentiaalisia jatkoaiheita.
