RUDUS OY ELEMENTO - PORRASELEMENTIT

Transkriptio

1 RUDUS OY Sivu 1/15 RUDUS OY ELEMENTO - PORRASELEMENTIT SUUNNITTELUN LÄHTÖTIEDOT 1. Suunnittelun perusteet SFS-EN 1990 Eurocode: Rakenteiden suunnitteluperusteet, 2010 NA SFS-EN 1990-YM, Suomen kansallinen liite standardiin SFS-EN 1990 Eurokoodi. Rakenteiden suunnitteluperusteet, 2007 SFS-EN Eurocode 2: Betonirakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt, 2005 NA SFS-EN YM, Suomen kansallinen liite standardiin SFS-EN Eurokoodi 2. Betonirakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt, 2009 SFS-EN Eurocode 2: Betonirakenteiden suunnittelu. Osa 1-2: Yleiset säännöt. Rakenteellinen palomitoitus, 2005 NA SFS-EN YM, Suomen kansallinen liite standardiin SFS-EN Eurokoodi 2. Betonirakenteiden suunnittelu. Osa 1-2: Yleiset säännöt. Rakenteiden palomitoitus, 2007 SFS-EN Eurocode 3: Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt, 2005 NA SFS-EN YM, Suomen kansallinen liite standardiin SFS-EN Eurokoodi 2. Teräsrakenteiden suunnittelu. Osa 1-1: Yleiset säännöt ja rakennuksia koskevat säännöt, 2007 BY 210 Betonirakenteiden suunnittelu ja mitoitus, 2008 BY 51 Betonirakenteiden käyttöikäsuunnittelu, 2007 BY 60 Suunnitteluohje EC 2 osat 1-1 ja 1-2, 2009 RIL / BY 61 Betonirakenteiden suunnitteluohje, eurokoodit EN ja EN , 2011 RIL Suunnitteluperusteet ja rakenteiden kuormat, 2011 BY Betoninormikortisto, Betoninormikortti 23_EC, 2012 Mitoitus on suoritettu seuraamusluokassa CC3 (luotettavuusluokka RC3), jolloin murtorajatilan kuormakerroin K FI =1,1. Nostojen osalta mitoitus on suoritettu nostoankkurien ja lenkkien valmistajien/toimittajien suunnitteluohjeiden mukaan Betonielementtien toleranssit Betonikeskus ry 2011

2 RUDUS OY Sivu 2/15 2. Jatkuvan sortuman rajoittaminen liitosten vaakasuuntaiset sidevoimat Porrassyöksyelementin liitos lepotasoon mitoitetaan Betoninormikortin 23_EC:n mukaan seuraaville vaakasuuntaisille sidevoimille: Kuva 1 Sidevoima Betoninormikortin 23_EC:n mukaan Mitoitus tapahtuu seuraamusluokassa 3, maksimissaan 15 kerroksisille rakennuksille. Määrääväksi muodostuu keskimmäinen kaava missä q k on hyötykuorman ominaisarvo per neliömetri A q on kuormituspinta-ala Liitokset jaetaan kahteen kuormaluokkaan: 1. Portaan omapaino G k 67 kn, kuormituspinta-ala A q 6,5 m 2, hyötykuorma q k = 4 kn/m 2, jolloin sidevoima on: 1, ,3 6, Portaan omapaino 6,7 kn < G k 105 kn, kuormituspinta-ala 6,5 m 2 < A q 10 m 2, hyötykuorma q k = 4 kn/m 2, jolloin sidevoima on: 1, ,

3 RUDUS OY Sivu 3/15 3. Porraselementeistä lepotasolle aiheutuva kuormitus Voimasuuret annettu murtorajatilassa Laskelmat on suoritettu seuraamusluokassa CC3 (luotettavuusluokka RC3), jolloin murtorajatilan kuormakerroin on K FI =1,1 Kuormituskaavioissa ilmoitetut positiiviset voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin ja negatiiviset nuolien vastakkaiseen suuntaan E1 Sivupalkillinen, suora umpiporras Porraselementti tukeutuu ylä- ja alareunastaan lepotason reunassa olevaan asennuskoloon. Vertikaalikuormat siirtyvät sivupalkin ylä- ja alapään kautta lepotasolle. E4 Pilarillinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Vertikaalikuormat siirtyvät porraselementissä olevan keskipilarin kautta. Horisontaalikuormat siirtyvät pilarin ylä- ja alapään kautta sekä ylimmässä ja alimmassa askelmassa olevien harjateräsvarausten kautta. (Max vaakavoima lepotasosta poispäin pilarin yläpäässä Fd = 35 kn kun säde 1800 mm). E5 Suorasivuinen, pilarillinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Vertikaalikuormat siirtyvät porraselementissä olevan keskipilarin kautta. Lepotasojen reunoihin kohdistuvat vääntömomentista aiheutuvat tukireaktiot, jotka siirtyvät saumojen kautta lepotasoon. (Max vaakavoima lepotasosta poispäin pilarin yläpäässä Fd = 45 kn). E6 Suorasivuinen, pilarillinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Vertikaalikuormat siirtyvät porraselementissä olevan keskipilarin kautta. Lepotasojen reunoihin kohdistuvat vääntömomentista aiheutuvat tukireaktiot, jotka siirtyvät saumabetonin kautta lepotasoon. (Max vaakavoima lepotasosta poispäin pilarin yläpäässä Fd = 40 kn). E6T Suorasivuinen, pilarillinen, tasollinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Vertikaalikuormat siirtyvät porraselementissä olevan keskipilarin kautta. Lepotasojen reunoihin kohdistuvat vääntömomentista aiheutuvat tukireaktiot, jotka siirtyvät saumabetonin kautta lepotasoon. (Max vaakavoima lepotasosta poispäin pilarin yläpäässä Fd = 40 kn).

4 RUDUS OY Sivu 4/15 E7 Asunnon sisäinen porras: suorasivuinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 (huoneiston sisäinen porras) Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin (E7C:n mukaan) F dx = 1 kn F dy = -13 kn F dz = -21 kn M dy = 5 knm M dz = -8 knm F dx = -1 kn F dy = 13 kn F dz = -20 kn M dy = -3 knm M dz = -6 knm

5 RUDUS OY Sivu 5/15 E8 Asunnon sisäinen porras: suorasivuinen, lepotasollinen, koko kerrosvälin porras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 (huoneiston sisäinen porras) Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin (E8-L1000:n mukaan) F dx = 4 kn F dy = -37 kn F dz = -34 kn M dy = 15 knm M dz = -27 knm F dx = -4 kn F dy = 37 kn F dz = -35 kn M dy = -5 knm M dz = -13 knm E9 Sivupalkiton, suora umpilaattaporras Porraselementti tukeutuu ylä- ja alareunastaan lepotason reunassa olevaan asennuskoloon. Vertikaalikuormat siirtyvät ylä- ja alapään kautta lepotasolle. E9T Sivupalkiton, lepotasollinen, suora umpilaattaporras Porraselementti tukeutuu ylä- ja alareunastaan teräskonsoleiden avulla lepotason reunassa tai seinässä olevaan asennuskoloihin. Vertikaalikuormat siirtyvät ylä- ja alapään kautta lepotasolle tai seinään.

6 RUDUS OY Sivu 6/15 E10A Suorasivuinen alapäästään kiertävä umpiporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = 1 kn F dy = -22 kn F dz = -73 kn M dy = 50 knm M dz = -54 knm F dx = -1 kn F dy = 22 kn F dz = -28 kn M dx = 13 knm M dy = 0 knm M dz = -27 knm

7 RUDUS OY Sivu 7/15 E10AY Suorasivuinen molemmista päistään kiertävä umpiporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = -8 kn F dy = -23 kn F dz = -50 kn M dy = 18 knm M dz = -16 knm F dx = 8 kn F dy = 23 kn F dz = -41 kn M dy = -19 knm M dz = -23 knm Syöksyn alempi tuki: F dx = -2 kn F dy = 10 kn F dz = -10 kn Syöksyn ylempi tuki: F dx = -2 kn F dy = -10 kn F dz = -10 kn

8 RUDUS OY Sivu 8/15 E10Y Suorasivuinen yläpäästään kiertävä umpiporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = -22 kn F dy = -24 kn F dz = -40 kn M dx = 18 knm M dy = 0 knm M dz = -33 knm F dx = 22 kn F dy = 24 kn F dz = -61 kn M dy = -57 knm M dz = -72 knm

9 RUDUS OY Sivu 9/15 E10S A Asunnon sisäinen porras: suorasivuinen alapäästään kiertävä umpiporras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = -8 kn F dy = -9 kn F dz = -37 kn M dy = 19 knm M dz = -16 knm F dx = 8 kn F dy = 9 kn F dz = -7 kn M dx = 5 knm M dy = 0 knm M dz = -8 knm E10S AY Asunnon sisäinen porras: suorasivuinen molemmista päistään kiertävä umpiporras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = -5 kn F dy = -9 kn F dz = -26 kn M dy = 9 knm M dz = -10 knm F dx = 5 kn F dy = 9 kn F dz = -18 kn M dy = -9 knm M dz = -13 knm

10 RUDUS OY Sivu 10/15 E10S Y Asunnon sisäinen porras: suorasivuinen yläpäästään kiertävä umpiporras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = -4 kn F dy = -9 kn F dz = -15 kn M dx = 7 knm M dy = 0 knm M dz = -10 knm F dx = 4 kn F dy = 9 kn F dz = -30 kn M dy = -21 knm M dz = -22 knm E11 Keskipalkillinen, suora avoporras Porraselementti tukeutuu ylä- ja alareunastaan lepotason reunassa olevaan asennuskoloon. Vertikaalikuormat siirtyvät keskipalkin ylä- ja alapään kautta lepotasolle.

11 RUDUS OY Sivu 11/15 E13 Keskipalkillinen, koko kerrosvälin avokierreporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = 0 kn F dy = -16 kn F dz = -31 kn M dy = 14 knm M dz = -19 knm F dx = 0 kn F dy = 16 kn F dz = -31 kn M dy = -14 knm M dz = -19 knm

12 RUDUS OY Sivu 12/15 E14 Suorasivuinen, keskipalkillinen, koko kerrosvälin avokierreporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = 0 kn F dy = -20 kn F dz = -39 kn M dy = 18 knm M dz = -24 knm F dx = 0 kn F dy = 20 kn F dz = -39 kn M dy = -18 knm M dz = -24 knm

13 RUDUS OY Sivu 13/15 E16 Suorasivuinen, lepotasollinen, koko kerrosvälin umpikierreporras Hyötykuorma: 2 kn/m 2 (huoneiston sisäinen porras) Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin (E16-L1000:n mukaan) F dx = 3 kn F dy = -30 kn F dz = -35 kn M dy = 14 knm M dz = -22 knm F dx = -3 kn F dy = 30 kn F dz = -33 kn M dy = -6 knm M dz = -11 knm E19 Sivupalkiton, lepotasollinen, suora umpilaattaporras Porraselementti tukeutuu ylä- ja alareunastaan lepotason reunassa olevaan asennuskoloon. Vertikaalikuormat siirtyvät ylä- ja alapään kautta lepotasolle.

14 RUDUS OY Sivu 14/15 E20 Koko kerrosvälin umpikierreporras Kuormituskaaviossa ilmoitetut voimasuuret vaikuttavat porrasta tukeviin rakenteisiin F dx = 0 kn F dy = -28 kn F dz = -44 kn M dy = 19 knm M dz = -33 knm F dx = 0 kn F dy = 28 kn F dz = -44 kn M dy = -19 knm M dz = -33 knm

15 RUDUS OY Sivu 15/15 E21 Avonainen tai umpinainen ruuvikierreporras Kuormat siirtyvät porraselementissä olevan keskipilarin kautta.