Puu- ja rakennuslevyjen käyttö jäykistävänä rakenteena

Abstract

Rakennukset on jäykistettävä vaakakuormia vastaan niiden pystyssä pysymisen takaamiseksi. Yksi tapa rakennusten jäykistämiseen on levyjäykistys. Tässä työssä käsitellään puu- ja rakennuslevyjä sekä niiden käyttöä levyjäykistyksen osana. Työn tavoitteena on tarkastella levyjäykistyksen toimintaperiaatetta seinien ja välipohjien osalta perehtymällä levyjäykistyksen rakenteeseen, kiinnityksiin ja kuormien vaikutuksiin levyissä ja levykentissä. Työssä esitellään muutamia olennaisimpia laskentakaavoja levyjäykistyksen mitoitusta varten ja tutustutaan levyjäykistetyn seinän käyttäytymiseen, kun kuormat ylittävät rakenteen kestävyyden. Lisäksi työssä tarkastellaan erilaisia levytyyppejä, joita voidaan käyttää osana levyjäykistystä. Työssä esiteltävät levytyypit ovat vaneri-, LVL-, lastu-, OSB- ja kipsilevyt sekä huokoiset kuitulevyt. Levyjen osalta tutkitaan niiden käyttökohteita, asennusta sekä jäykistäviä ja muuten levyjen käyttöön vaikuttavia ominaisuuksia. Eri levyjen materiaalitietoja on myös esitetty taulukoiden muodossa.

Työ on suoritettu suurimmilta osin kirjallisuustutkimuksena hakemalla tietoa erilaisista lähteistä. Käytettyjä lähteitä ovat muun muassa rakentamista ohjaavat standardit, valmistajien ja asiantuntijoiden verkkosivut sekä aiheeseen liittyvä kirjallisuus. Tässä työssä on myös haastateltu Erno Huttusta Sitowisen Helimäki Akustikoilta levyjen akustisten ominaisuuksien vaikutuksista niiden käyttöön.

Tämä tutkimus osoittaa, että eniten eri levytyyppien jäykkyyteen vaikuttavat levyjen kiinnitys, levyn mitat sekä liukumoduuli G, joka kuvaa materiaalin kykyä vastustaa leikkausjännityksen aiheuttamaa muodonmuutosta. Levyjen käyttöä rajoittaa kuitenkin niiden jäykkyysominaisuuksien lisäksi esimerkiksi levyn säänkestävyys sekä akustiset ominaisuudet. Pientaloissa levyjäykistys on yleisesti käytetty jäykistämismenetelmä, mutta esimerkiksi kerrostaloissa sen käyttöä rajoittavat rakennukselle tulevat suuremmat kuormat.