Esivalmistettujen kattoelementtien hyödyntäminen osana puurakenteisten hallien jäykistystä
Pajunen, Sami; Heinisuo, Markku (2023)
Pajunen, Sami
Heinisuo, Markku
2023
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202310028593
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202310028593
Kuvaus
Peer reviewed
Tiivistelmä
Esivalmistettujen kattoelementtien käyttö puurunkoisten hallien rakentamisessa on nykyään hyvin sujuvaa ja kustannustehokasta. Tyypillisesti kattoelementit suunnitellaan siten, että ne toimivat myös stabiliteettitukina pääkannattimille. Tässä tutkimuksessa käsitellään suunnittelumenetelmää, jossa kattoelementit suunniteltaisiin siten, että ne toimisivat osana koko rakennuksen jäykistysjärjestelmää perinteisten mastopilarien rinnalla. Vastaavaa suunnittelumenetelmää on käytetty jo pitkään teräsrunkoisissa hallirakennuksissa, ja tässä artikkelissa menetelmää muokataan puurakentamisen erityispiirteet huomioiden soveltumaan myös puurunkoisille hallirakennuksille. Artikkelissa tarkastellaan puuhallin pitkää sivua vastaan kohdistuvaa vaakakuormaa, jota voidaan pitää jäykistyslaskelmien perustapauksena. Katon levyjäykistys toteutetaan puurunkojen jäykistyksessä yleisesti käytetyllä kipsilevyllä, joka on ruuvattu puurunkoon. Saaduista tuloksista nähdään, että katon levyvaikutuksella on suuri vaikutus pilarien vaakakuormiin sekä katon vaakasiirtymiin. Pilareiden vaakakuormitukset ja nurjahduspituudet pienenevät huomattavasti verrattuna tapaukseen, jossa mastopilarit yksin ottaisivat vastaan rakennukseen kohdistuvat vaakakuormat. Kun katon levyjäykistys otetaan mitoituksessa huomioon, kehäpilareiden nurjahduspituudet pienenevät jopa 47 prosenttia verrattuna pelkkään mastojäykistykseen. Tulokset ovat vastaavia kuin on saatu teräsrunkoisten hallien laskelmissa. Esitetty menetelmä antaa perusteet puurunkoisten hallien kehittyneempään ja todellisuutta paremmin vastaavaan taloudelliseen mitoitukseen jopa ilman lisäkustannuksia verrattuna nykyiseen käytäntöön.
Kokoelmat
- TUNICRIS-julkaisut [19236]