SUOMEN KUITULEVY OY Heinola/Pihlava TUULENSUOJALEVYT. -tyyppihyväksyntä n:o 121/6221/2000. Laskenta- ja kiinnitysohjeet. Runkoleijona.

Transkriptio

1 SUOMEN KUITULEVY OY Heinola/Pihlava TUULENSUOJLEVYT -tyyppihyväksyntä n:o 121/6221/2000 Laskenta- ja kiinnitysohjeet Runkoleijona Tuulileijona Vihreä tuulensuoja

2 Rakennuksen jäykistäminen huokoisella kuitulevyllä YLEISTÄ Tämä ohje jakautuu neljään osaan. 1. Yleinen jäykistysohje Määräykset ja ohjeet - Eurocode 1 Suunnitteluperusteet ja rakenteiden kuormat (esistandardi SFS-ENV : 1994). - Eurocode 1:n Suunnitteluperusteet ja rakenteiden kuormat (esistandardi SFS-ENV : 1994) kansalliset soveltamisohjeet. Elokuu RIL , Puurakenteiden suunnittelu. Euronormi 2. Teoreettinen mitoitus 3. Levykohtaiset ohjeet 4. Esimerkki Tässä ohjeessa annetut mitoitusarvot pätevät käyttöluokassa 3 ja aikaluokassa lyhytaikainen, koska tuulensuojalevyinä käytettävät huokoiset kuitulevyt ovat rakennusaikana säälle alttiina. RUNKOLEIJON VTT sertitikaatti 1/96 Runkoleijona on 25 mm paksuinen tuulensuojajäykiste ja lämmöneriste. Se on pinnoitettu kosteutta hylkivillä aineilla ja sinisellä värillä. Levykohtaiset ohjeet sivulla 7. VTT:n tutkimusselostus RTE2445/99 Suomen Kuitulevy Oy TUULILEIJON VTT sertifikaatti 1/96 Tuulileijona on 12 mm paksuinen tuulensuojalevy. Pintaväri musta. 2

3 1. Yleinen jäykistysohje TUULIKUORMT Tuulikuorman suuruus määritetään Puurakenteiden suunnitteluohjeen RIL mukaan. H/2 H/2 L H= Seinän korkeus = Rakennuksen runkosyvyys L = Rakennuksen pituus lueelle tulevat tuulikuormat otetaan vastaan pitkille sivuille asennettavilla levyillä. lueelle tulevat tuulikuormat otetaan vastaan päätyseinille asennettavilla levyillä. lueelle tulevat tuulikuormat siirtyvät suoraan perustuksille. Kuva 1. Rakennuksen tuulikuormien jakautuminen seinille ja perustuksille. Rakennuksen koon ja muodon perusteella saadaan taulukoista 1 3 eri seinille tuulenpaineesta 0,65 kn/m 2 tulevat seinän yläreunaan kohdistuvat vaakasuuntaiset kuormat. Taulukoissa 1 ja 2 on otettu seinän korkeudeksi 2,4 m. Taulukosta 3 saadaan lisävaakakuorma, jos seinän korkeus on 2,7 m. Levyjen lukumäärä ja naulausväli katsotaan levykohtaisesta ohjeesta. 3

4 Taulukko 1. Yhdelle päätyseinälle ominaistuulikuormasta 0,65 kn/m 2 tuleva seinän suuntainen vaakakuorma Q d (kn) eri kattokaltevuuksille, kun seinän korkeus on 2,4 m. L 1: 1:10 1:6 1:3 1:2 1:1 6,0 6, ,2 6, , ,4 6, , , ,6 6, , , , ,8 6, , , , , ,00 6, , , , , , ,2 6, , , , , , , , , , , , , , , Taulukko 2. Yhdelle pitkälle seinälle ominaistuulikuormasta 0,65 kn/m 2 tuleva seinän suuntainen vaakakuorma Q d (kn) eri kattokaltevuuksille, kun seinän korkeus on 2,4 m. 1: 1:10 1:6 1:3 1:2 1:1 6, , , , , , , ,

5 Taulukko 3. Vaakakuorman Q d lisäys (kn) kun seinä on 0,3 m korkeampi ja tuulikuorman osavarmuuskerroin on 1,5. L tai Lisä 6,0 0,29 7,2 0,35 8,4 0,41 9,6 0,47 10,8 0,53 12,0 0,58 13,2 0,64 14,4 0, LEVYJEN SENNUS Levyt kiinnitetään joko pysty- tai vaakasuoraan naulaamalla koolauksen ulkopuolelle levykohtaisen ohjeen mukaisilla nauloilla SENNUS PYSTYSUORN SENNUS VKSUORN Naula 100x34 >10 >10 >10 > Kuva 2. Jäykistyslevyjen asennus pysty- ja vaakasuoraan Jäykistystä suunniteltaessa on pyrittävä ratkaisuun, jossa jäykistävien levyjen määrä vastakkaisilla seinillä on yhtä suuri ja levyt sijaitsevat lähellä rakennuksen nurkkia. 5

6 RIITTÄVÄN PYSTYKUORMN VRMISTMINEN Reunimmainen pystytolppa on ankkuroitava perustuksiin, jos sille tuleva laskentapystykuorma N d on pienempi kuin ehdosta N d b = Q d h (1) laskettu pystykuorma, missä Q d on reunimmaiselle levylle tuleva laskentatuulikuorma. Tällainen tilanne voi esiintyä asennusaikana, kun vesikaton oma paino ei vielä ole stabiloimassa rakennusta. Q d N d 1 - h x 35 b lajuoksu Lattarauta 5 x 50 valetaan betoniin Kuva 3. Pystytolpan ankkurointi. 50 nkkurointiin käytetty lattarauta kiinnitetään runkotolppaan 100 x 34 nauloilla, joiden lukumäärä saadaan jakamalla reunimmaiselle levylle tuleva laskentapystykuorma N d = (h/b)q d naulan laskentaleikkauslujuudella 0,88 kn ja pyöristämällä ylöspäin, seuraavaan kokonaislukuun. RIITTÄVÄN JÄYKISTYKSEN VRMISTMINEN Mikäli levyjen kapasiteetti yksinään ei riitä, on käytettävä vinojäykistystä. 45º Lovetaan 45º Kuva 4. Vinojäykistys lisäjäykistyksenä. Vinolauta 22 x x 125 Naulat 5 kpl 60 x 25 6 kpl 60 x 25 Osuus laskentatuulikuormasta 1,41 kn 1,70 kn Vinojäykistyksen ottama osuus ominaistuulikuormasta vähennetään taulukon 1 mukaisesta vaakavoimasta ja mitoitus tarkistetaan uudelleen levykohtaisen ohjeen mukaan. 6

7 2. Teoreettinen mitoitus Jäykistysseinät mitoitetaan puurakenteiden suunnitteluohjeiden RIL kohdan mukaan. Murtorajatilassa tarkistetaan, ettei naulojen kapasiteetti ylity. Seuraava mitoitusyhtälöt on johdettu seinille, jotka on ankkuroitu perustuksiin. Mitoitusyhtälöissä on käytetty merkintöjä: b on levyn leveys, c on naulaväli, h on levyn korkeus, F f,d on yhden naulan leikkauskapasiteetin laskenta-arvo, Q d on levyn yläreunassa vaikuttava laskentatuulikuormasta aiheutuva vaakavoima ja γ =1,3 M on materiaalin osavarmuuskerroin. Kuormituskapasiteetti Q v,d levyn yläreunassa vaikuttavalle vaakavoimalle tarkistetaan seuraavasti: Q v,d = F f,d b/c >Q d (2) Puristetut tolpat mitoitetaan voimalle: { 0,67Q d h/b levytys molemmin puolin (3) F d = 0,75Qd h/b levytys vain toisella puolella (4) Vedetyt tolpat ankkuroidaan suoraan alustaansa ja mitoitetaan voimalle F d, joka on F d = Q d h/b (5) Eurocode 5 ei tunne muuta jäykistystapaa kuin sen, että levy on pystyssä ja että jokainen pystytolpa on ankkuroitu perustukseen. 7

8 3. Levykohtaiset ohjeet 3.1 RUNKOLEIJON 25 mm Runkoleijona-levyn paksuus on 25 mm, ja se voidaan kiinnittää konenaulalla 60 x 2,5 B kuumasinkityllä lankanaulalla 50 x 2,1 tai C hakasella 1,0 x 50 : 7,5 2,5 60 B: 4,6 2,1 49,9 1,0 C: 10 1,0 50 Mitoituksessa käytettävät ominaisarvot ovat VTT:n tutkimusselostuksen RTE2445/99 mukaisesti. NULTYYPPI B C Ominaisleikkauslujuus N/leike (/hakanen) Levyn ominaiskimmomoduulina voidaan tarvittaessa käyttää arvoa E k = 200 MN/m 2 lommahdusta laskettaessa. Lommahdus ei koskaan määrää mitoitusta, vaan mitoituksen määrää aina rungon ja levyn välinen liitos. Seinän yhden jäykistävän levyn vaakavoimakapasiteetti lasketaan murtorajatilassa yhtälöllä (2). Laskentakapasiteettiarvot ovat alla olevassa taulukossa. Kaavan (2) mukaiset arvot on jaettu kuorman osavarmuuskertoimella 1,5, jolloin on saatu kapasiteetti ominaistuulikuorman aiheuttamaa vaakavoimaa vastaan. Runkoleijona-jäykistyslevyjen kapasiteetit: yksi levy pystyssä h = 2700 mm, b = 1200 mm kiinnike : F f,d = 400 N = 0,4 kn (aikal. C, kosteusl. 3) kiinnikkeet B ja C: F f,d = 320 N = 0,32 kn kuorman (tuuli) osavarmuuskerroin = 1,5 Naulaväli (c) mm Naulatyyppi Naulatyyppi B Hakanen C

9 3.2 TUULILEIJON 12 mm, VIHREÄ TUULENSUOJ Levyjen paksuus on 12 mm, ja ne voidaan kiinnittää kuumasinkityllä lankanaulalla 50 x 2,1 tai B Bituliittinaulalla3,5 x 30 D=11 : 4,6 2,1 49,9 B: 11 3,5 30 Mitoituksessa käytettävät ominaisarvot ovat VTT:n tutkimusselostuksen RTE2445/99 mukaisesti. NULTYYPPI B Ominaisleikkauslujuus N/leike (/hakanen) Levyn ominaiskimmomoduulina voidaan tarvittaessa käyttää arvoa E k = 150 MN/m 2 lommahdusta laskettaessa. Lommahdus ei koskaan määrää mitoitusta, vaan mitoituksen määrää aina rungon ja levyn välinen liitos. Lommahdus murtorajatilassa on määräävä, jos naulaetäisyys on pienempi kuin yhtälön (7) mukaan laskettu kriittinen etäisyys. Naulatyyppi Naulatyyppi B 63 mm 104 mm Seinän yhden jäykistävän levyn vaakavoimakapasiteetti lasketaan murtorajatilassa yhtälöllä (2). Laskentakapasiteettiarvot ovat alla olevassa taulukossa. Kaavan (2) mukaiset arvot on jaettu kuorman osavarmuuskertoimella 1,5, jolloin on saatu kapasiteetti ominaistuulikuorman aiheuttamaa vaakavoimaa vastaan. Tuulileijona- ja Vihreä Tuulensuoja-jäykistyslevyjen kapasiteetit: _ yksi levy pystyssä h = 2700 mm, b = 1200 mm kiinnike : F f,d = 130 N = 0,13 kn (aikal. C, kosteusl. 3) kiinnike B: F f,d = 220 N = 0,22 kn kuorman (tuuli) osavarmuuskerroin = 1,5 Naulaväli (c) mm Naulatyyppi Naulatyyppi B

10 4. Esimerkki Rakennuksen seinän korkeus H = 2,7 m, mitat L x = 12,0 x 7,2. Katon kaltevuus on 1:3. Ominaistuulikuormasta tulevat vaakakuormat ovat Päätyseinälle (taulukko 1) Lisäys korkeudesta (taulukko 3) Yhteensä Pitkälle seinälle (taulukko 2) Lisäys korkeudesta (taulukko 3) Yhteensä 9,36 kn 0,58 kn 9,94 kn 8,58 kn 0,35 kn 8,93 kn Päätyseinälle mahtuu 7,2/1,2=6 levyä. Ominaistuulikuormasta yhdelle levylle tuleva vaakakuorma on 1,66 kn. Jos jäykistykseen halutaan käyttää vain 4 levyä, on vaakakuorma yhdelle levylle 2,49 kn. Pitkälle seinälle mahtuu 10 levyä. Ominaistuulikuormasta yhdelle levylle tuleva vaakakuorma on 0,89 kn. Jos jäykistykseen käytettäviä levyjä on 6, niin se on 1,49 kn. Päätyseinän jäykistämiseen riittävät seuraavat levyt: 6 Runkoleijonalevyä nauloilla B naulattuna 150 mm jaolla. 4 Runkoleijonalevyä hakasilla C naulattuna 100 mm jaolla. Pitkän seinän jäykistämiseen riittävät seuraavat levyt: 6 Runkoleijonalevyä nauloilla naulattuna 200 mm jaolla. 6 Runkoleijonalevyä hakasilla C naulattuna 150 mm jaolla. 6 Vihreää tuulisuojaa nauloilla B naulattuna 100 mm jaolla. Tämä edellyttää lisäksi detaljin 1.1 mukaista lisäjäykistystä. Kaikissa tapauksissa on tarkasteltu pystyssä olevia levyjä. Lisäksi on oletettu, että pystykuorma on riittävä tai ankkuroinnilla vamistettu. 10

11 Suomen Kuitulevy Oy PL 46, HEINOL puh