PAIKALLISEN VAURION VÄLTTÄMINEN. Kattoristikon alapaarre

Transkriptio

1 1

2 PAIKALLISEN VAURION VÄLTTÄMINEN Kattoristikon alapaarre

3 STANDARDIKAAVOJEN VOIMASSAOLO KRIITTISTÄ? Toinen samanlainen halli, missä katto-orsiston jatkuvuus esti äkkinäisen sortumisen

4 JATKUVAN SORTUMAN MALLINTAMINEN Kolmas samanlainen (urheilu)halli samaan aikaan samana vuonna

5 JATKUVAN SORTUMAN MALLINTAMINEN

6 EUROKOODIEN SUUNNITTELUPERIAATTEET EN 1990 kohta 2.1 Rakenteen tulee käyttäytyä onnettomuustilanteessa siten, että seurauksia tai niiden määrää voidaan rajata! Rakenteen laatu pitää valita siten, että se käyttäytyy kontrolloidusti! LUOTETTAVUUS!

7 ONKO RAKENTEEN VAURIOKÄYTTÄYTYMINEN ENNAKOITAVISSA? MEKANISMI =

8 MITEN VAURIOT JA SORTUMINEN ESTETÄÄN? MALLIRATKAISU / KOHDERAKENNUS 1 / OSA VÄLIPOHJASTA L1 = L2 = 7,2 m L4 = L5 = 8,5 m WQ-palkit Ontelolaatat Kuvassa laskennalliset sidosvoimat T Sisäpuoliset siteet

9 SEURAAMUSLUOKAT JA TOIMENPITEET EN 1990 kohta 2.1 Esimerkkejä! Huomaa sivulauseet koskien seuraamuksia! Jos varastossa on jonkun vakio työpiste => CC2 Olennaisen tärkeät julkiset rakennukset => CC3 (?)

10 SEURAAMUSLUOKAT JA TOIMENPITEET Teräshallit yleensä CC2:ssa, teollisuusinvestoinnit CC3:ssa. Myymälä-, näyttely- ja esitystilat ja hallit lähes aina CC3:ssa! => CC2 ja CC3: Suunnittelijalta edellytetään rakennesuunnitelmien laadun varmistusta.

11 TUNNETUT JA ENNAKOIMATTOMAT UHAT

12 SEURAAMUSLUOKAT / ALALUOKAT / TOIMENPITEEN VALINTA SUOMEN KANSALLISESSA LIITTEESSÄ SEURAAMUSLUOKAN CC2 HALLIRAKENNUS EI VOI OLLA CC3a tai CC3b!

13 KANSALLINEN LIITE / 1

14 SEURAAMUSLUOKKA CC2 / TOIMENPITEET EN

15 SEURAAMUSLUOKKA CC3 / TOIMENPITEET MALLIRATKAISU / KOHDERAKENNUS 2 CC3b

16 SEURAAMUSLUOKAT / ALALUOKAT / TOIMENPITEEN VALINTA SUOMEN KANSALLISESSA LIITTEESSÄ SEURAAMUSLUOKAN CC2 HALLIRAKENNUS EI VOI OLLA CC3a tai CC3b!

17 SEURAAMUSLUOKKA CC3 / TOIMENPITEET Huom! Kerroin K FI = 1,1 Suunnittelun ja toteutuksen perusteet (RIL 229)

18 VAURION JA SORTUMAN VÄLTTÄMINEN / SFS EN 1990 => RISKIARVIO / KYSYMYSLISTAT

19 ONNETTOMUUSTILANTEET EUROKOODEISSA EN Ennakoimattomat onnettom.tilanteet Teollisuuden teräsrunkoisissa CC3-kohteissa ei voi helposti hyödyntää sidosvoimamenettelyä tai vaihtoehtoisia kuormansiirtoreittejä; Menettelyinä on käytettävä lähinnä staattisen määräämättömyyden lisäämistä ja/tai rakenneosien sekä liitosten luotettavuuden lisäämistä

20 EN 1990 VERRATTUNA STANDARDIIN EN

21 STAATTISEN MÄÄRÄÄMÄTTÖMYYDEN HYÖDYNTÄMINEN Yksinkertaisimpia esimerkkejä: palkkien jatkuvuus (esim. 2- aukkoinen palkki, tms.) pilarien jatkuvuus (esim. 2 kerrosta korkeat pilariosat tms.)

22 SIDOSVOIMAMENETTELY / CC2 / RAKENTEEN MONOLIITTISUUS Sidosvoimamenettely: Liitetään pilarit ja palkit toisiinsa siten, että ne kestävät tietyn tasoja/tai pystysuunnassa annetun vähimmäiskuorman, jolloin rakenteen kokonaisuus toimii. Huoltoaseman rakennustyömää huono hitsaussauma konsolin irtoaminen WQ-palkin Pään putoaminen - välipohjan sortuminen - Henkilövahinkoja ja erilaisia Kustannus- ym. seuraamuksia

23 HUOMAUTUS / SIDEJÄRJESTELMÄT Seuraamusluokan CC2b rakennukset: Seuraamusluokkaa CC1 koskevien toimintaperiaatteiden lisäksi vaakarakenteissa käytetään vaakasiteitä sekä kaikissa kantavissa pilareissa ja seinissä käytetään pystysiteitä sekä pystyrakenteet sidotaan vaakarakenteeseen. Jokainen väli- ja yläpohja varustetaan sen ympäri kiertävillä rengassiteillä, ja toisiaan vastaan kohtisuorilla sisäpuolisilla siteillä. Siteet tehdään jatkuviksi ja ne sijoitetaan mahdollisimman lähelle välipohjien reunoja, pilari- jaseinälinjoja. Vähintään 30 % siteistä sijoitetaan pilarien ja seinien ruudukkolinjojen välittömään läheisyyteen. Siteiltä edellytetään sellaista muodonmuutoskykyä, että siteet voivat toimia korvaavana kuormansiirtorakenteena tai osana korvaavaa kuormansiirtorakennetta. Liittorakenteisissa ontelolaattavälipohjissa, missä pilarilinjoilla ei luonnostaan ole palkkia, reunapilarien sidonta välipohjaan ja toisiinsa voidaan tehdä oheisen kuvan (kuvassa keskipilari) mukaisilla WQ-palkkiin nähden poikittaisilla lattateräksillä, tai vaihtoehtoisesti betoninormikortin BY23EC /10/ ohjeiden mukaisilla saumateräksillä.

24 VAIHTOEHTOINEN KUORMANSIIRTOREITTI / CC2 Varmistetaan, että kun rakennuksesta ajatellaan poistetuksi mikä tahansa tukipilari, pilaria tukeva palkki tai EN kohdan A.7 määrittelyn mukainen kantavan seinän lohko (yksi kerrallaan kussakin rakennuksen kerroksessa), rakennus pysyy vakaana eikä mikään paikallinen vaurioituminen ylitä tiettyä rajaa. Kun tällaisesta ajatellusta pilareiden tai seinälohkojen poistamisesta seuraisi hyväksyttävän tai muulla tavoin määritellyn rajan ylittävä vaurio, niin tällaiset rakenneosat suunnitellaan "avainasemassa olevina rakenneosina. Kun kantavat seinät muodostavat rakennuksen rungon, niin yhden seinälohkon ajateltu poistaminen kerrallaan on todennäköisesti käyttökelpoisin soveltuva toimintaperiaate. Pilarilaatta-rakennuksissa tilanteen tarkistus poistamalla yksittäinen pilarin osa voi epäsäännöllisissä rungoissa olla käytännössä mahdotonta.

25 AVAINASEMASSA OLEVA RAKENNEOSA AVAINASEMASSA OLEVALLE RAKENNEOSALLE PITÄÄ RISKIARVIOSSA MÄÄRITELLÄ JOKIN KUORMA-ARVO A d, JOLLA SEN LUOTETTAVUUS TODISTETTAVASTI LISÄÄNTYY (tai esim. rajoittaa käyttöastetta)

26 ERIKOISET RAKENTEET / ERITYISRISKIT TUNNISTETTAVA Siemens-areena / Tanska. Puisen ristikkopalkin pään murtuminen tapahtui punaisen viivan kohdasta, missä sijaitsi puurakenteen sisäpuolisen teräslevyn reuna. Vaurio johti lähes koko katon sortumiseen.

27 EUROKOODIEN SORTUMARAJATILAT EN 1990 kohta 2.1 MONIKERROSRAKENNUKSET: 100 m 2 tai 15 % kerrosalasta (enintään kahdesta kerroksesta). HALLIT: HALLIRAKENNUKSIA koskeva sortumarajaus saattaa osin ohjailla betonija BETONI- JA PUUHALLIEN suunnittelua ( => käytetään 1-AUKKOISIA KATTOELEMENTTEJÄ) TERÄSRUNGOISSA RAKENTEIDEN JATKUVUUS ON KILPAILUETU!

28 VASTAAVAN RAKENNESUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄT: Oma suositus: Mieluiten CC2 (jos mahdollista), ja kohteessa mahdollisesti tarvittavat erikoisrakenteet ja liitokset CC3b. Vrt. Maxima / Riika

29 LAADUKKAITA SUUNNITELMIA JA MENESTYSTÄ KAIKILLE KIITOS