KPM-Engineering, valvojana DI Heikki Löytty

Samankaltaiset tiedostot
Välipohjan kestävyys. CrossLam Kuhmo CLT. Esimerkki Kuormitus. 2.0 Poikkileikkaus

Esimerkkilaskelma. Liimapuuristikon liitos murtorajatilassa ja palotilanteessa R60 (täysin suojattu liitos)

Esimerkkilaskelma. 3-nivelkehän nurkkaliitos pulteilla

Kantavat puurakenteet Liimapuuhallin kehän mitoitus EC5 mukaan Laskuesimerkki Harjapalkin palomitoitus

Naulalevylausunto Kartro PTN naulalevylle

Naulalevylausunto LL10 naulalevylle

NAULALIITOSTEN MITOITUS

REIKIEN JA LOVIEN MITOITUS

Naulalevylausunto LL13 naulalevylle

Naulalevylausunto LL13 naulalevylle

HalliPES 1.0 OSA 14: VOIMALIITOKSET

Ovi. Ovi TP101. Perustietoja: - Hallin 1 päätyseinän tuulipilarit TP101 ovat liimapuurakenteisia. Halli 1

Naulalevylausunto LL10 naulalevylle

T Puurakenteet 2. Kantavat puurakenteet Liimapuuhallin kehän mitoitus EC5 mukaan Harjapalkin mitoitus

Naulalevylausunto LL13 Combi naulalevylle

Naulalevylausunto LL13 naulalevylle

Siltaeurokoodien koulutus - Teräs-, liitto- ja puusillat

PIENTALON SUUNNITTELU JA KUSTANNUSVERTAILU

Aukkopalkin kestävyys

Naulalevylausunto LL13 Combi naulalevylle

ELEMENTTIMENETELMÄN PERUSTEET SESSIO 12: Tasokehän palkkielementti, osa 2.

Jäykistävän seinän kestävyys

Pulttiliitoksen laskentalomake

ESIMERKKI 2: Kehän mastopilari

REIKIEN JA LOVIEN MITOITUS

ESIMERKKI 5: Päätyseinän palkki

RuuviliitoSTEN. Sisällysluettelo

T Puurakenteet 5 op

Esimerkkilaskelma. Liimapuuristikon liitos murtorajatilassa ja palotilanteessa R60 (täysin suojattu liitos)

ESIMERKKI 3: Nurkkapilari

EUROKOODI 7 Esimerkkilaskenta maanvaraiselle anturaperustukselle. Kantokestävyys, liukumiskestävyys ja painuma

Esimerkkilaskelma. Liimapuuharjapalkki. Liittyy Puuinfo Oy:n julkaisemaan mitoitusohjelmaan

Naulalevylausunto LL10 naulalevylle

TF00BO03 Puurakenteet 1 5 op

Esimerkkilaskelma. Liimapuumahapalkki. Liittyy Puuinfo Oy:n julkaisemaan mitoitusohjelmaan

Esimerkkilaskelma. Liimapuupalkin hiiltymämitoitus

ESIMERKKI 1: NR-ristikoiden kannatuspalkki

T Puurakenteet 1 3 op

ESIMERKKI 3: Märkätilan välipohjapalkki

ESIMERKKI 2: Asuinhuoneen välipohjapalkki

Esimerkkilaskelma. Palkin vahvistettu reikä

RAK-C3004 Rakentamisen tekniikat

Vakuutusteknisistä riskeistä johtuvien suureiden laskemista varten käytettävä vakuutuslajiryhmittely.

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 19: Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöiden johto Newtonin lakia käyttäen

Esimerkkilaskelma. Mastopilarin perustusliitos liimaruuveilla

Tehtävä 2 Todista luennoilla annettu kaava: jos lukujen n ja m alkulukuesitykset. ja m = k=1

Kantavat puurakenteet Liimapuuhallin kehän mitoitus EC5 mukaan Laskuesimerkki Tuulipilarin mitoitus

PUUKERROSTALO. - Stabiliteetti - - NR-ristikkoyläpohjan jäykistys. Tero Lahtela

BLY. Paalulaattojen suunnittelu kuitubetonista. Petri Manninen

TUOTTEEN NIMI VALMISTAJA TUOTEKUVAUS SERTIFIOINTIMENETTELY. Myönnetty Kerto-S ja Kerto-Q Rakenteellinen LVL

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) Varasto, Ovipalkki 4 m. FarmiMalli Oy. Urpo Manninen 8.1.

Runkomelu. Tampereen kaupunki Juha Jaakola PL Tampere

Vakuutusmatematiikan sovellukset klo 9-15

2 Taylor-polynomit ja -sarjat

1974 N:o 622. Vakuutusteknisistä riskeistä johtuvien suureiden laskemista varten käytettävä vakuutuslajiryhmittely. Liite 1.

J1 (II.6.9) J2 (X.5.5) MATRIISILASKENTA(TFM) MALLIT AV 6

Kerto-tuotteet ovat CE-merkittyjä standardin EN mukaisesti.

ESIMERKKI 4: Välipohjan kehäpalkki

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 21: Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöiden johto Lagrangen

Esimerkkilaskelma. NR-ristikon yläpaarteen tuenta

Finnwood 2.3 SR1 ( ) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood

VÄLIPOHJA PALKKI MITOITUS 1

z z 0 (m 1)! g(m 1) (z0) k=0 Siksi kun funktioon f(z) sovelletaan Cauchyn integraalilausetta, on voimassa: sin(z 2 dz = (z i) n+1 k=0

T Puurakenteet 1 5 op

NR yläpohjan jäykistys Mitoitusohjelma

Finnwood 2.3 SR1 ( ) Copyright 2012 Metsäliitto Osuuskunta, Metsä Wood?

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 18: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, transienttikuormituksia

Todennäköisyysjakaumat 1/5 Sisältö ESITIEDOT: todennäköisyyslaskenta, määrätty integraali

ESIMERKKI 7: NR-ristikkoyläpohjan jäykistys

Opinnäytetyö Ulkoseinärakenteen kehittäminen ja energiatehokkuuden parantaminen polyuretaanieristeellä

JOHDATUS LUKUTEORIAAN (syksy 2017) HARJOITUS 1, MALLIRATKAISUT

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) FarmiMalli Oy. Katoksen takaseinän palkki. Urpo Manninen 12.7.

Copyright 2010 Metsäliitto Osuuskunta, Puutuoteteollisuus. Finnwood 2.3 ( ) FarmiMalli Oy. Katoksen rakentaminen, Katoksen 1.

Matematiikan tukikurssi

Liitos ja mitat. Lisäksi mitoitetaan 4) seinän suuntainen sideraudoitus sekä 6) terästapit vaakasuuntaisille voimille.

Puurakenteet. Tomi Toratti

Hanoin tornit. Merkitään a n :llä pienintä tarvittavaa määrää siirtoja n:lle kiekolle. Tietysti a 1 = 1. Helposti nähdään myös, että a 2 = 3:

K-KS vakuutussumma on kiinteä euromäärä

MITOITUSTEHTÄVÄ: I Rakennemallin muodostaminen 1/16

Olkoot X ja Y riippumattomia satunnaismuuttujia, joiden odotusarvot, varianssit ja kovarianssi ovat

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 1 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma

V. POTENSSISARJAT. V.1. Abelin lause ja potenssisarjan suppenemisväli. a k (x x 0 ) k M

1. YKSISUUNTAINEN VARIANSSIANALYYSI: AINEISTON ESITYSMUODOT

Talousmatematiikan verkkokurssi. Koronkorkolaskut

APTEEKKIEN ELÄKEKASSAN TEL:N MUKAISEN LISÄ- ELÄKEVAKUUTUKSEN LASKUPERUSTEET

Ennen kuin mennään varsinaisesti tämän harjoituksen asioihin, otetaan aluksi yksi merkintätekninen juttu. Tarkastellaan differenssiyhtälöä

SISÄLLYS. annetun sosiaali- ja terveysministeriön asetuksen muuttamisesta. N:o 254. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus

EC 5 tutuksi vertailulaskelmien avulla

4.3 Erillisten joukkojen yhdisteet

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet

MAKSIMIKÄYTTÖASTE YLITTYI

Esimerkkilaskelma. Jäykistävä CLT-seinä

Kommenttiversio SUOJAAMATTOMAN LIIMAPUUPALKIN PALOMITOITUS LUOKKAAN R 60

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 02: Vapausasteet, värähtelyiden analysointi

SISÄLLYS. N:o 622. Sosiaali- ja terveysministeriön asetus

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 1. viikolle /

855/2017. Liitteet 1 2. Laskuperustemuutokset eläkekassoille työntekijän eläkelain mukaista kustannusten jakoa

854/2017. Liitteet 1 2. Muutos laskuperusteisiin työntekijän eläkelain mukaista toimintaa harjoittaville eläkesäätiöille

RATKAISUT: 10. Lämpötila ja paine

funktiojono. Funktiosarja f k a k (x x 0 ) k

Transkriptio:

Tampereen ammattioreaoulu Raennusteniian oulutusohjelma Talonraennusteniia Alesei Jeremin Opinnäytetyö Puuraenteien vertailulasennat Euroooi 5 ja venäläisen raennusnormiston muaisesti Työnohjaaja Työn teettäjä Tampere 5/009 DI Raimo Koreasalo KPM-Engineering, valvojana DI Heii Löytty

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Raennusteniian oulutusohjelma Talonraennusteniia OPINNÄYTETYÖ Teijä Jeremin, Alesei Työn nimi Puuraenteien vertailulasennat Euroooi 5 ja venäläisen raennusnormiston muaisesti Sivumäärä 46 sivua Työn ohjaaja DI Raimo Koreasalo Työn teettäjä KPM-Engineering Oy, valvojana DI Heii Löytty Valmistumisaia Huhtiuu 5/009 TIIVISTELMÄ Työn taroitusena on perehtyä venäläisiin stanarijärjestelmiin seä luoa suuntaa antavat lasentatieot suunnittelijoille. Kosa teijä hallitse molemmat ielet, yritetään tämän työn avulla luoa mahollisimman seleät lasentaohjeet. Lasupohjina on äytetty uutta Euroooi 5:ta ja venäläisiä raennusstanareja ja suunnitteluohjeita. Tässä työssä perehytään puuraenteita ja uormia äsiteltäviin normeihin. Työn painopiste on pääasiallisesti venäläisissä stanareissa. Yleisimmät ovat venäläinen stanarttijärjestelmä GOST (ГОСТ) seä raennusnormien ja suunnitteluohjeien ooelma SNiP (СНиП). Euroooin muaisissa lasuissa äytetään yleensä RIL 05-1-007 B-liitteen lyhennettyä versiota. Osa tauluoista on otettu normeista, äännetty suomesi ja muoattu luettavuuen helpottamisesi. Työssä on äytetty ja tutittu aluperäisiä venäjänielisiä asiairjoja, mutta joienin asioien tulitseminen, ymmärtäminen seä opetusmateriaalin saatavuus voivat aiheuttaa epävarmuutta. Avainsanat raennesuunnittelu, puuraenteet, Venäjä

TAMK UNIVERSITY OF APPLIED SCENCES Construction engineering Builing construction Writer Thesis Pages Thesis supervisor Co-operating Company April 009 Alexey Eremin A Comparison calculation o Woo construction between Euroco 5 an Russian methos o esigne. 46 pages M.Sc. Raimo Koreasalo KPM-Engineering Lt, Supervisor M.Sc. Heii Löytty ABSTRACT The exporting o own proucts abroa is very important earning metho or companies. In structural esign exporting esigners are acing a iiculty in the ierence o irections. The main target o my wor is creating simple an clear guie or calculations between Russian metho o esign an Eurocoe 5. In my wor I compare just a small area o woo construction calculations. This engineering thesis concentrates on the Russians metho o esign an the methos are represente in more etails. Theses inclue calculation o beams, columns, woo joints an compression urability. This wor has been mae using an investigating original Russian ocuments. Because o the challenge o interpretation an availability iiculties o irection material, some results may be open to interpretations. Calculations in Finnish esign were easier to create than Russian calculations, because o the lesser experience calculating with Russian instruction. Keywors structural engineering, woo construction, Russia

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Raennusteniian oulutusohjelma Talonraennusteniia OPINNÄYTETYÖ Alusanat Olin esällä 008 harjoittelussa KPM-Engineering Oy:ssa, jossa toimin puuosastolla avustavana raennesuunnittelijana. Yritysellä on atiivista ulomaantoimintaa, ja viennin osuus oonaisliievaihosta onin n. 30 %. Ysi suurimmista viennin ohemaista on Venäjä. KPM-Engineering Oy:llä on hyvät eellytyset toimia Venäjän marinoilla. Yritysellä on vahvaa osaamista puuraenteien raennesuunnittelusta ja oemusta suurista puuraennehaneista. Tiivis yhteistyö Venäjän marinoilla menestyneien suomalaisten talotehtaien anssa tarjoaa yrityselle suunnittelua Venäjän puolella. Raennusten vaatimustason noustessa Venäjällä, asvaa myös raennusviranomaisten määrä. Tämän myötä raentajayritysiltä vaaitaan yhä ysityisohtaisempia asiairjoja, jota osevat raennusen raenteellista toimintaa. Kiitän KPM-Engineering Oy:tä lopputyön toimesiannosta seä mieleniintoisesta aiheesta. Tampereella tououussa 009 Alesei Jeremin

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Raennusteniian oulutusohjelma Talonraennusteniia OPINNÄYTETYÖ Sisällysluettelo 1 Johanto...8 Yleistä statiiasta...9 3 Kuormituset ja varmuusertoimet...10 3.1 Varmuusertoimet Euroooi 5 muaan...10 3. Varmuusertoimet venäläisen stanarin muaan...11 3.3 Vertailulasenta...17 4 Pali...18 4.1 Pali Euroooi 5 muaan...18 4. Pali venäläisen stanarin muaan... 4.3 Vertailulasenta...4 4.3.1 Esimeri Euroooi 5 muaan...5 4.3. Esimeri Venäläisen stanarin muaan...6 4.3.3 Kommentti...6 5 Pilarit ja pylväät...7 5.1 Pilari euroooi 5 muaan...7 5. Pilari venäläisen stanarin muaan...30 5.3 Vertailulasenta...3 5.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan...33 5.3. Esimeri venäläisen stanarin muaan...34 5.3.3 Kommentti...34 6 Leimapaineet...35 6.1 Tuipinnan pinta-ala Euroooi 5:n muaan...35 6. Tuipinnan pinta-ala Venäläisen stanarin muaan...37 6.3 Vertailulasenta...38 6.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan...38 6.3. Esimeri Venäläisen stanarin muaan...39 6.3.3 Kommentti...39 7 Liitoset...40 7.1 Liitoset Euroooi 5:n muaan...40 7. Liitoset venäläisen stanarin muaan...4 7.3 Vertailulasenta...43 7.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan...44 7.3. Esimeri venäläisen stanarin muaan...45 7.3.3 Kommentti...45 8 Yhteenveto...46 9 Lähteet...47

Symboliluettelo Oheisiin tauluoihin on lueteltu seä venäläiset että suomalaiset symbolit selitysineen. Tauluon avulla raennesuunnittelijalle selviää, mistä lasusta on yse, ja hän pystyy helposti vertailemaan lasentoja esenään. Symboliluettelo on tauluoitu ja jaettu olmeen saraeeseen. Ensimmäisessä saraeessa ovat venäläisen stanarin muaiset symbolit, toisessa euroooin muaiset ja olmannessa niien selityset. Jotut symboleista esitetään taremmin lasuaavoissa tämän työn myöhemmässä vaiheessa. Tauluo 1 Kuormituset SNiP Euroooi 5 Selitys M M Taivutusmomentti N N Normaalivoima Q V Leiausvoima Tauluo Materiaalien ominaisuuet SNiP Euroooi 5 Selitys R И m, Taivutuslujuus murtorajatilassa R C R р c 0,, Puristuslujuus murtorajatilassa t 0,, Vetolujuus murtorajatilassa R см - Puristusestävyys R ск v 0,, Saumaleiauslujuus murtorajatilassa R с90 c 90, R р90 t 90,, Kohtisuora puristuslujuus murtorajatilassa, Vetolujuus murtoraja tilassa E E Kimmomouuli I Е 0, 05 E Kimmomouuli murtorajatilassa Т R, Liitosen leiausestävyyen lasenta-arvo yhtä leiettä ohen

Tauluo 3 Proiilin ominaisuuet SNiP Euroooi 5 Selitys F A Ala F НТ A Elementin nettoala net F бр A br Elementin bruttoala F см A tp Tuipinnan ala b b Elementin leveys Halaisija h h Elementin oreus I I Hitausmomentti l l Elementin pituus, jänneväli l 0 l c Nurjahuspituus, elementin lasentapituus S S Staattinen momentti neutraaliaselin suhteen W W Taivutusvastus Tauluo 4 Muut merinnät SNiP Euroooi 5 Selitys ϕ ϕ Taivutuserroin λ λ Hoiuusluu w, Taipuma net in

1 Johanto Raentaminen ja raennuset muoostavat suurimman osan Suomen ansantalouesta. Oman osaamisen ja tuotteien vienti ulomaille on jatuvasti asvussa oleva osa yritysten toiminnasta. Euroopan alueella normien yhtenäistäminen on helpottanut raennesuunnittelun vientiä huomattavasti, mutta Venäjän normistot poieavat jossain määrin eurooppalaisista. Ongelmaan törmätään usein ei pelästään raennusalan viennissä, vaan muillain aloilla. Sen taia paiallisten stanarien ja normien tunteminen on täreää. Raennesuunnittelun vienti vaatii sääntöjen muaista raennelasentaa eiä se ose ainoastaan Venäjän alueelle tapahtuvaa vientiä. Euroooi on yhteinen aiille Euroopan maille, mutta eri maien olosuhteet ja ympäristövaiutuset on uitenin aina otettava huomioon. Ne on esitetty joa maan omassa ansanliitteessä. Viranomaiset ovat taroja normien nouattamisesta, ja asiairjojen uloasun on oltava stanarien muainen puhumattaaan itse laselmista. Opinnäytetyön aihe on sen verran haasteellinen ja laaja, että siinä esityttiin tutimaan vain yleistä puuraenteien suunnittelualuetta. Lasuissa pyritään äyttämään suomalaisia puumateriaalien lujuusia, miä antaa objetiivisen näöulman lasuissa. Lasentaohjeissa venäläisten stanarien muaan on äytetty aavoja SNiP II-5-80:sta, SNiP.01.07-85:sta ja STO 36554501-00-006:sta. Puumateriaalien lujuusien määrittämistä on Venäjällä tutittu vain vähän, joten jotut stanarit ja normit ovat pysyneet melein muuttumattomina vuoesta 1986 asti. Puujalostusen ehittyminen, materiaalin eri lujittamistavat ja yllästyttäminen emiallisilla seosilla ovat antaneet puumateriaaleille parempia lujuusarvoja. Tosin aii puunjalostustehtaat eivät pysty toteuttamaan samanlaisia tasalaatuisia puumateriaaleja. Puumateriaalille voiaan antaa oreammat lujuusarvot siinä tapausessa, että materiaalin valmistaja pystyy osoittamaan viranomaisille suorittaneensa stanarien muaiset murtooeet ja niien tuloset.

9(47) Yleistä statiiasta Raennelasujen statiiassa ei ole eroja Suomen ja Venäjän stanarien välillä. Momenttiaavat, normaalivoimat ja leiausvoimat pätevät ja vaiuttavat samalla tavalla raenteisiin. Leiausvoiman symboli on erilainen, miä on mahollisesti huomioitava lasuissa. Kaava- ja lasuesimereissä ei ole huomioitu sivulta vaiuttavia voimia, jota aiheuttavat lisää rasitusta. Voimauvioien piirtäminen toteutuu samalla tavalla. Kuvioissa ja 3 on esitetty voimauviot asiauoiselle palille hyötyuormalla, omapainolla ja yhellä pisteuormalla. Kuvio 1: Raennemalli Vy (Leiausvoima) [N], LC/ (Murtorajatila) -1,946-1,00-0,65 N 0,00 1,00 1,5 0 500 1 000 1 500 000 500 3 000 3 500 41,371 000 mm 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 Kuvio : Leiausvoiman uvio Mz (Momentti) [Nm], LC/ (Murtorajatila) -1,44-1,00 Nm 0,00 0,416 1,00 0 500 1 000 1 500 1,44 000 500 3 000 3 500 4 000 mm 4 500 5 000 5 500 6 000 6 500 7 000 7 500 8 000 Kuvio 3: Momenttivoiman uvio

10(47) 3 Kuormituset ja varmuusertoimet Tässä luvussa äsitellään varmuusertoimia ja selvitetään yleisimmät ertoimet ja määritelmät rasitusuormitusille SNiP.01.07-85:n avulla. Venäläisessä stanarissa ertoimet ovat usein raenneohtaisia ja ne on esitetty lasuissa tauluoina. Epäesisyysiä ja sivusta vaiuttavia rasitusia ei ole otettu esimereissä huomioon. 3.1 Varmuusertoimet Euroooi 5 muaan Euroooissa uormat jaautuvat pysyviin, pitäaiaisiin ja hetellisiin. Yleisempinä ertoimina pysyville uormille, esimerisi sellaiselle uin raenteen oma paino, äytetään varmuuserrointa 1,15 ja väliaiaisille uormille erroin on 1,5. Raennusestävyyttä taristetaan erilaisilla uormitusyhistelmillä. Kuormitustapausissa otetaan huomioon uormitusen aialuoat. Pysyvä aialuoa: P = 1, 35 (1) G j Kesipitä aialuoa: Hetelliset aialuoat: P = 1,15 G + 1,5 Q + 1,05Q ) () ( j, 1, P 1,15G = 1,15G j j + 1,5Q + 1,5Q, t,1 + 1,05Q + 1,05Q,1, + 1,05Q + 0,9Q,, t (3) Gj Q,1 Q, Q,t raenteien jao eseltä eselle pysyvien uormien ominaisarvo lumi- ja hyötyuorman ominaisarvoista suurempi lumi- ja hyötyuorman ominaisarvoista pienempi tuuliuorman ominaisarvo

11(47) 3. Varmuusertoimet venäläisen stanarin muaan Venäläisissä stanarteissa uormituset jaautuvat ahteen pääryhmään, joista ensimmäinen sisältää vaituiset uormat (raenteien omapaino, esijännityset ja maapaineet) ja toinen väliaiaiset uormat. Väliaiaiset uormat jaautuvat eelleen olmeen alaryhmään eli pitäaiaisiin (laitteien paino, palinosturit), lyhytaiaisiin (ihmisuormat, lumiuormat, tuuliuormat) ja erioisiin (maanjärjestysuormat, tapaturmat ja törmäyset, epätasaiset maaperän painumat). Tässä luvussa äytettiin aavoja, jota on esitetty venäläisessä normistoissa SNiP.01.07-85:ssä ja SNiP -5-80:ssä. Kuormien yhistäminen Varmuusertoimet vaihtelevat raennusmateriaaleista, raennusen taroitusesta ja painojen suhteesta riippuen. Jos lähetään tutimaan attoraenteita tavanomaisessa pientalossa, huomataan, että uormat ja varmuusertoimet ovat tauluoitu lasutyön helpottamisesi, osa eri materiaaleilla on erilaiset varmuusertoimet. Niin puisilla raenneosilla uin lämmöneristemateriaaleillain omapainovarmuuserroin ( γ ) on 1,1, höyrysululla ja bitumiermillä on 1,3. Osa materiaalien varmuusertoimista on esitetty tauluossa 5. Tavallisessa uormitusyhistelmä tapausessa uormat on errottava ertoimella ψ, joa on pitäaiaisille uormille 0,95 ja hetellisille 0,9.

1(47) Tauluo 5: Materiaalien varmuusertoimet (SNiP.01.07-85 Tauluo 1) Raennemateriaali γ Teräs 1,05 Betoni (tiheys suurempi 1600 g/m3), teräsbetoni, tiili, puu 1,1 Betoni (tiheys pienempi 1600 g/m3), eristeet, laasti Toteutettu tehtaalla: 1, Toteutettu työmaalla: 1,3 Lumiuorman varmuuserroin tapausessa, jossa raenteen omapainon suhe lumen painoon on suurempi uin 0,8, varmuuserroin γ lumiuormalle on 1,4. Jos taas painesuhteet ovat pienemmät uin 0,8 -γ erroin on 1,6. Tarempi esittely alla olevissa aavoissa 4 ja 5. g S н o 0,8 γ = 1,4 (4) g S н o 0,8 γ = 1,6 (5) g н raenteien omapaino äyttörajatilassa S o lumen ominaispaino (Tauluo 6) Tauluo 6: Lumiuorman ominaisarvot Venäjän alueella (SNiP.01.07-85 Tauluo 4) Lumialueet I II III IV V VI maanpinnan lumiuorman ominaisarvot Pa 0,5 0,7 1 1,5,5

13(47) Hyötyuormille seä aie- ja porrasuormille yleinen varmuuserroin γ on 1,, hyötyuormat on taremmin esitetty tauluossa 7. Muille tasaisesti jaetulle uormille varmuuserroin määräytyy yhtälöien 6 ja 7 muaan. g Pa γ = 1,3 (6) g Pa γ = 1, (7) g Kuorman paino

14(47) Tauluo 7: Hyötyuormat (SNiP.01.07-85 Tauluo 3). Tauluossa on esitetty vain osa ominaisarvoista. Ominaisarvo Raennuset ja tilat Pa oonaisarvo pienettyarvo Asuinhuoneet, päiväoit, oulut ja oppilaitoset, hotellihuoneet, terassit, sairaalan tilat. Teniset tilat, sosiaalitilat, opetustilat. 1,5 0,3 3. Keittiöt, ellarit, tietoteniia tilat, laboratorio tilat.,0 0,7 (70) 4. Salit Vähintään Vähintään а) Luusalit,0 1,0 b) Ruoailusalit (ahvilat, ruoalat),0 0,7 c) Kooontumistilat 3,0 1,0 ) Myymälät, messusalit 4,0 1,4 5. Kirjastot 6. Näyttämöt Vähintään Vähintään 4,0 1,4 Vähintään Vähintään 5,0 (500) 5,0 (500) 7. Urheiluatsomot Vähintään Vähintään а) Istumapaiat 5,0 1,8 б) Seisomapaiat 4,0 1,4 8. Ullaotilat 5,0 1,8 9. Päällysteet alueilla: 0,7 - a) joilla mahollisesti ooontuu ihmisiä (poistuessaan tuotantotiloista, saleista, auitorioista jne.) b) joilla on viristystoimintaa 4,0 (400) 1,4 (140)

15(47) c) muut 1,5 (150) 0,5 (50) 10. Parvee 0,5 (50) - a) Kuormitusleveys 0,8 m aiteen vieressä 4,0 (400) 1,4 (140) b) Koo parveeen pinta-alalle tasaisesti jaettu uorma, jos vaarallisempi uin ohassa 10a on määritelty 11. Huoltotilat, orjaamotilat teollisissa raennusissa 1. Eteisaulat, tuuliaapit, porrashuoneet (muaan luien niihin liittyvät äytävät), jota liittyvät seuraavissa ohissa esitettyihin tiloihin: a) 1, ja 3,0 (00) 0,7 (70) Vähintään - 1,5 (150) b) 4, 5, 6 ja 11 3,0 (300) 1,0 (100) c) 7 4,0 (400) 1,4 (140) 13. Rautatien laiturit 5,0 (500) 1,8 (180)

16(47) Kantavan peruspilarin, palin tai laatan lasuissa voiaan pienentää hyötyuormia, jos niihin ohistuu yhen välipohjan voimat. Hyötyuormat on esitetty yllä olevassa tauluossa 7 ja ne vaihtelevat uormitusen pinta-alasta. Pienennysertoimet ψ ohissa 1, ja 1a tauluossa 7 voiaan lasea aavan 8 muaan, ja ohissa 4, 11 ja 1 tauluossa 7, aavan 9 muaan. Jos A > A 1 = 9m 0,6 ψ A 1 = 0,4 + (8) A A 1 Jos A > A = 36m 0,5 ψ A = 0,5 + (9) A A A Kuormitusen pinta-alat ψ Pienennyserroin Jos pilarit, seinät tai perustuset antavat enemmän uin yhen välipohjan hyötyuormat, jota on esitetty tauluossa 7 ohissa 1,,1a, pienennyserroin saaaan aavasta 10, ja ohissa 4,11,1 b aavasta 11. ψ A1 0,4 ψ n1 = 0,4 + (10) n ψ A 0,5 ψ n = 0,5 + (11) n n välipohjien luumäärä

17(47) 3.3 Vertailulasenta Määritetään uromat Euroooi 5:n ja SNiP.01.07-85:n muaan. Kyseessä on omaotitalon attoraenne. Katon omapainon suhe lumiuormaan on pienempi uin 0,8, aava 5. 0,69 = 0,346 0,8 => γ = 1,6 Tauluo 8: Yläpohjan uormien vertailut Raenneerroset omapaino Euroooi 5 N m SNiP N m γ 3 errosinen umibitumi 0,1 1,15 0,138 1,3 0,156 raaapontti lauat 0,106 1,15 0,119 1,1 0,1166 tuuletus ja orotus rimat 0,06 1,15 0,099 1,1 0,086 min.villa 0,06 1,15 0,069 1,1 0,066 Kantavat attovasat 0,6 1,15 0,99 1,1 0,86 höyrynsulu 0,03 1,15 0,0345 1,3 0,039 verhouslevy 0,09 1,15 0,1035 1, 0,108 omapaino yhteensä 0,69 1,15 0,7958 0,800 Lumiuorma 1,5 3 1,6 3, Ψ 0,95 4,000 Yhteensä,69 3,7958 3,80019 Vertailulasuissa äy ilmi, että tässä tapausessa venäläisen stanarin muaisilla varmuusertoimilla saaaan suurempi lasentauorma, miä vaiuttaa antavien raenteien imensioihin.

18(47) 4 Pali Palien tehtävänä on antaa yläraenteita, sellaisia uten välipohjat ja attoraenteet. Yleisimmät palimuoot ovat neliömuotoiset palit, i-palit, harjapalit seä iilapalit. Palien materiaalina äytetään höylättyä puuta, liimapuuta seä ertapuuta. Liimapuiset palin imensiot ovat ooltaan noin saasta millimetristä puoleentoista metriin, ja suunnittelussa on huomioitava materiaalivalmistajan tai toimittajan apasiteetti. Raennesuunnittelussa yleensä pyritään tasaiseen palijaoon, jotta raennus olisi tasapainossa. Tässä esimereissä äytetään neliönmuotoista palia. Välipohjamitoitusessa palit mitoitetaan samalla tavalla uin yläpohjapalit, mutta sen lisäsi on taristettava värähtelyt. 4.1 Pali Euroooi 5 muaan Euroooin muaisissa lasuissa ensin on lasettava voimasuuret yleisillä aavoilla. Mitoitettavat voimasuureet ovat esitetty momenttiaavalla 1 seä leiaus- ja tuivoimaaavalla 13. M = P L 8 (1) M L P Momenttivoima Palin pituus Lasentauorma P l V = R = (13)

19(47) V R Leiausvoima Tuivoima Lasentaa varten on selvitettävä materiaalin taivutuslujuuen suunnitteluarvo, joa saaaan aavasta 14. Taivutuslujuus vaihtelee ahen teijän seurausena muunnosertoimesta ja materiaalinominaisuuen osavarmuusluvusta. Muunnoserroin mo on riippuvainen raenteenäyttöluoasta ja uorman aialuoasta. Osa materiaaliominaisuuen osavarmuusluvuista on esitetty tauluossa 9 ja muunnosertoimet tauluossa 10. Materiaalien ominaislujuuet on esitetty tauluossa 11. m, = mo γ M m, (14) mo m, Muunnoserroin Ominaislujuus γ M Materiaaliominaisuuen osavarmuusluu Tauluo 9: Suomessa äytettävät materiaalien osavarmuusluvut (RIL 05-1-007, Tauluo.7, 008) Perusyhistelmät: Sahatavara ja pyöreä puutavara yleensä 1,4 Havusahatavara, jona lujuusluoa C35 1,5 Liimapuu, LVL 1, Puulevyt 1,5

0(47) Tauluo 10: Muunnosertoimen arvot (RIL 05-1-007, Tauluo 3,1, 008) Kuorman aialuoa Materiaali Käyttöluoa Pysyvä Kesipitä Hetellinen 1 0,60 0,80 1,10 Sahatavara, Pyöreä puu, 0,60 0,80 1,10 Liimapuu, LVL, Vaneri 3 0,50 0,65 0,9 Lastulevy EN 31-4, OSB/, Kova uitulevy 1 0,30 0,65 1,10 EN 6-0,0 0,45 0,8 Tauluo 11: Puumateriaalien ominaislujuuet (RIL 05-1-007, Tauluo 3,3, 008) Sahatavara Sahatavara Lujuusluoa C18 C4 C30 GL8c GL3c Ominaislujuuet (N/mm ) Taivutus m, 18 4 30 8 3 t,0, 11 14 18 16,5 19,5 Veto t,90, 0,5 0,5 0,6 0,4 0,45 c,0, 18 1 3 4 6,5 Puristus c,90,,,5,7,7 3 Leiaus v,,5 3,7 3, Jäyyysominaisuuet (N/mm ) E mean 9000 11000 1000 1600 13700 Kimmomouuli E 90,mean 300 370 400 390 40 Liuumouuli G mean 560 690 750 70 780 Tiheyet (g/m 3 ) Ominaistiheys ρ 30 350 380 380 410 Tiheyen esiarvo ρ mean 380 40 460 430 470

1(47) Kun aii tarvittavat voimat ja materiaalien lujuuet ovat lasettu, lasetaan proiilin taivutusvastus aavan 15 muaan. W vaa M = (15) m, W vaa Vaaittava taivutusvastus Ominaisuormien aiheuttama hetellinen taipuma lasetaan aavan 16 muaan. Joaiselle ominaisuormalle on lasettava hetellinen taipuma eriseen. 5 Pl = (16) 358 EI w inst 4 w inst Hetellinen taipuma P E I Ominaisuorma Kimmomouuli Hitausmomentti Taipumamitoitusen tarastusessa äytetään ahta aavaa 17 ja18. Suuremmasta saausta arvosta tulee mitoittava arvo. = ( 1+ e ) winst, g + (1 + 0, e ) winst lumi w in, + + ( 0,7 + 0,3 ) (17) e w inst, hyöty w in = (1 + e ) winst, g + (1 + 0,3 e ) winst, hyöty + + ( 0,7 + 0, ) (18) e w inst, lumi

(47) Leiauslujuuen suunnitteluarvo lasetaan samalla periaatteella un taivutuslujuuenin suunnitteluarvo aavan 19 muaisesti. Siinä äytetään osavarmuusertoimia, jota on esitetty tauluoissa 9 ja 10 seä materiaalien ominaisarvoja tauluon 11 muaan. v, mo v, = (19) γ M, Ominaislujuus leiausestävyyelle tauluon 11 muaan. v Lopusi taristetaan leiausestävyys aavan 0 muaan. Leiausvoiman aiheuttama jännitys on oltava pienempi uin raenteen lasentaleiausestävyys. τ 1,5 V = A < v, (0) τ V A leiausjännitys Leiausvoima Poiileiausen pinta-ala 4. Pali venäläisen stanarin muaan Palin taivutusestävyyen tarastelu toteutetaan lähes samalla tavalla uin Euroooissa. Venäläisissä normistossa taivutusestävyyen lasemisessa äytetään aavaa 1, joa on samanlainen uin Euroooissain. M R (1) u W расч

3(47) M W расч R и Momenttivoima Taivutusvastus Taivutuslujuuen suunnitteluarvo Leiausestävyysaavassa huomataan olennaiset erot verrattuna Euroooin leiauslujuuentarasteluun. SNiP:n muaisessa lasennassa huomioon on otettu erilaiset materiaalimuoon ominaisuuet. = Q S < бр τ Rск () Iбр bрасч Q S бр I бр b расч R ск Leiausvoima Staattinen momentti neutraaliaselin suhteen Jäyhyysmomentti Elementin leveys Leiauslujuuen lasenta-arvo Viimeisenä taristetaan taipuma aavan 3 muaan. н 3 5 q l = (3) 384 EJ бр q н l E J бр Lasentauorma Palinpituus Kimmomouuli Hitausmomentti

4(47) 4.3 Vertailulasenta Tauluossa 1 on esitetty palin perustietoja, joita äytetään lasuesimereissä. Tauluo 1: Palin tieot Välipohjapali Palin pituus l 4m palille 0,6 Ominaisuorma hyötyuormalle 0,8 Yhteensä 1,06 N Lasentauorma P 1,5 N Käyttöluoa 1 Momenttivoima M Leiausvoima ja tuireatio V = R Taivutus lujuus m, 1,5 4 8 = 3Nm 1 1,5 4 = 3N 0,80 4 = 13,71N 1,4 mm Leiauslujuus v, 0,80,5 = 1,4 N 1,4 mm Puuproiilin taivutusvastus W 50 00 6 3 = 333 10 mm 3 50 00 Hitausmomentti I 1 oo h b 00 mm 50mm 3 4 = 3333 10 mm 4

5(47) 4.3.1 Esimeri Euroooi 5 muaan Tauluossa 13 on esitetty välipohjapalin lasentaesimeri Euroooi 5:n muaan. Tauluo 13: Lasentaesimeri Euroooi 5 muaan Välipohjapali Taivutusvastus W Hetellinen taipuma palin painolla w inst, g Hetellinen uorma hyötyuormalla Koonaistaipuma w inst, q w inst g+ q 6 3 10 Nmm 3 333 10 mm 5 384 5 384 3 = 9 N mm 4 0,6 4000 11000 3333 10 4 0,8 4000 11000 3333 10,,4mm + 7,3mm = 9, 7mm 4 4 < 13,71N =,4mm = 7,3mm mm Koonaistaipuma tapaus I Koonaistaipuma tapaus II w in ( 1+ 0,6),4 + (0,7 + 0,3 0,6) 7,3 = 10,3mm w in ( 1+ 0,6),4 + (1 + 0,3 0,6) 7,3 = 1,45mm Taipumaraja w net, in 4000mm = 10mm 400 Käyttöaste 14,5 % ei estää Leiausjännitys τ 1,5 3000N = 0,45 N 00mm 50mm mm < v, Käyttöaste 31,5 %

6(47) 4.3. Esimeri Venäläisen stanarin muaan Tauluossa 14 on esitetty välipohjapalin lasentaesimeri venäläisen normiston muaan. Tauluo 14: Lasentaesimeri Venäläisen stanarin muaan Välipohjapali Taivutusvastus W рас 6 3 10 Nmm 3 333 10 mm 3 = 9 N mm < 13,47 N mm Taipumataristelu 5 384 Käyttöaste 48 % 4 1,06 4000 11000 3333 10 4 = 9,63mm Leiausestävyys τ 3 3 3000N 50 10 mm = 0,45 N 4 4 3333 10 mm 50mm mm < 1,4 N mm Käyttöaste 31,5 % 4.3.3 Kommentti Palin lasennassa taristaminen toteutuu samalla tavalla seä venäläisillä että suomalaisilla lasumenetelmillä. Lasennassa taristettiin taivutusestävyys, leiausvoimien estävyys seä taipuma. Venäläisessä stanarissa taipuma taristetaan ysinertaisemmin hetellisen taipuman muaisesti. Käyttämällä eurooppalaisia puulujuusia päästiin samoihin estävyysarvoihin, mutta taipuma ylitti sallitun taipuman rajan Euroooi 5:n muaisessa tarastelussa melein 5:lla prosentilla.

7(47) 5 Pilarit ja pylväät Pilari on pystysuora tui, joa antaa yläpohjasta tai atosta tulevat uormat. Yleensä pilarit ovat neliönmuotoisia tai pyöreitä, jälimmäisiä tosin harvemmin äytetään puuraentamisessa. Pilaria vastaava raenne on pilasteri, joa on osittain upotettu seinään tai on seinässä iinni. Tässä appaleessa äsitellään sisätiloissa äytettäviä pilareita, joihin ei ohistu sivusta vaiuttavia voimia. 5.1 Pilari Euroooi 5:n muaan Pilarinlasussa on selvitettävä uormitusen pinta-ala ja neliöuorma. Seuraavasi valitaan pilarin proiilioo. Tauluo 15: Palin teoreettisen pituuen ertoimet puuraenteille. Teoreettinen pilarin pituus Lc jäyä+ nivel masto nivel+ nivel jäyä+ jäyä 0,85L,5L 1L 0,7L Taristetaan lujuuet ja jännityset. Taivutuslujuuen suunnitteluarvo taristetaan samalla tavalla uin paleissain äyttäen aavaa 14. Taivutusjännitys huomioiaan siinä tapausessa, jos pilariin vaiuttaa momenttivoima. Jännitysen on taristettava silloin aavan 4 muaan. 6 M σ m, = (4) b h M b h Momenttivoima Poiileiausen leveys Poiileiausen oreus

8(47) Materiaalin puristuslujuuen suunnitteluarvo lasetaan aavan 5 muaan. Varmuusertoimena äytetään arvoja tauluoista 9 ja 10. c,0, = mo γ M c,0, (5) c,0, Puristusestävyyen ominaisarvo tauluossa 11. Puristusjännitys pilarille taristetaan aavan 6 muaan. Sitä tarvitaan jäliäteen taivutusen tarastelussa. σ c,0, = N A (6) N A Puristusvoima Poiileiausen pinta-ala Puristetut hoiat sauvat taristettaan nurjahuselle. Ensimmäisenä taristetaan riittinen jännitys aavan 7 muaan. σ c, crit E = π λ 0,05 (7) E 0,05 Kimmomouuli murtorajatilassa tauluon 11 muaan. λ Hoiuusluu Hoiuusluu määritellään aavan 8 muaan.

9(47) L c λ = (8) i L c i Sauvan teoreettinen pituus Poiileiausen jäyhyyssäe Pilarin suhteellinen hoiuus lasetaan aavan 9 muaan. λ = rel σ c,0, c, crit (9) Puristuslujuuen pienennyserroin saaaan aavasta 30. c = + 1 λ rel (30) Nurjahussuunnasta riippuva erroin lasetaan aavan 31 muaan. y = 0,5 (1 + β ( λ 0,3) + λ ) (31) c rel rel β c Aluäyryyen erroin 0, sahatavaralle ja 0,1 limapuulle ja LVL:lle Viimeisenä on taristettava taivutus- ja puristusrasitusen yhteisvaiutus, jona on oltava pienempi uin 1. σ c c,0, c,0, σ + m, m, < 1 (31)

30(47) 5. Pilari venäläisen stanarin muaan Pilarin taristelussa ja teoreettisen pituuen määrittämisessä äytetään samaa periaatetta uin euroooeissain. Pilarin teoreettinen pituus on riippuvainen tuentatavasta, miä hieman poieaa euroooin ertoimista. Kertoimet on esitetty tauluossa 16. Tauluo 16: Teoreettisen pituuen ertoimet Kerroin μ 0 jäyä+ nivel masto nivel+ nivel jäyä+ jäyä 0,8, 1 0,65 Tehollinen tai teoreettinen sauvan pituus lasetaan aavan 3 muaan. l = l (3) 0 μ 0 l μ 0 Sauvan pituus Sauvan erroin tauluon 16 muaan Sauvan poiipinta-alan puristusestävyys on taristettava samalla tavalla uin euroooin lasuissa. Tässä tapausessa aavassa 33 on esitetty puristusestävyyen lasu. N R (33) c F НТ N F НТ Puristusvoima Poiileiausen pinta-ala Lasettaessa taivutusestävyys puristusestävyyen yhteyessä on otettava huomioon sauvan taivutus. Lasu toteutetaan aavan 34 muaan.

31(47) N ϕ F рас R c (34) ϕ F рас Sauvan taivutuserroin Poiileiausen nettopinta-ala Raenteen hoiuusluu λ määritellään seuraavien aavojen avulla. Jos hoiuusluu on pienempi uin 70, lasetaan aavan 35 muaan, jos suurempi, äytetään aavaa 36. Masimaaliset hoiuusluvut raenteille on esitetty SNiP -5-80 tauluossa 14. Ristioien puristetuille sauvoille ja pilareille hoiuusluu on masimissaan 10, liitosten puristetuille osille se on 00. Raenteissa, joissa hoiuusluu on pienempi uin 30, taristetaan ainoastaan puristusestävyys, jos luu on suurempi uin 75, taristetaan taivutusestävyys. λ 70 λ ϕ = 1 a (35) 100 λ 70 A ϕ = (36) λ A a 3000 sahatavaralle ja 800 vanerille. 0,8 sahatavaralle ja 1 vanerille Hoiuusluu puristetuille sauvoille lasetaan aavan 37 muaan, samalla tavalla uin euroooissa.

3(47) l 0 λ = (37) r l 0 r Sauvan teoreettinen pituus Jäyhyyssäe 5.3 Vertailulasenta Vertailulasun esimerissä taristetaan väliseinän pylvästä, jossa sauvan nurjahus on estetty pienemmän sivun suunnassa. Lasuissa äytetään appaleessa 6 mainittuja aavoja. Tauluo 17: Pilarin yleistieot Pilari Kiinnitystapa nivelisesti molemmista päistä Koreus 3,m Normaalivoima 15 N Puutavara C4 Aialuoa Kesipitä Käyttöluoa 1 0,80 4 = 13,71N mm Taivutuslujuus 1,4 0,80 1 = 1,00 N mm Puristuslujuus 1,4 oo 100x50

33(47) 5.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan Tauluossa 18 on esitetty pilarin estävyyen tarastelu ja lasentatapa euroooin muaan. Tauluo 18: Lasentaesimeri Euroooi 5:n muaan Lasentaoreus L c Puristusjännitys Hoiuus λ Kriittinen jännitysσ c, crit Suhteellinen hoiuus λ rel 3,m 1 = 3, m 15000N = 3 N mm 100mm 50mm 300mm = 110,7 0,89 100mm π 7400 110,7 1 = 1,9 5,96 = 5,96 erroin 0,5(1 + 0, (1,9 0,3) + 1,9 ) =, 4 Nurjahuserroin c Taivutusen ja puristusrasitusen yhteisvaiutus,4 + 1,4 3 + 0,5 1 1,9 0 13,71 = 0,5 = 0,99 < 1 Kestää. Käyttöaste 99 %

34(47) 5.3. Esimeri venäläisen stanarin muaan Tauluossa 18 on esitetty pilarin estävyyen tarastelu ja lasentatapa venäläisen stanarin muaan. Tauluo 19: Pilarin lasentaesimeri venäläisen stanarin muaan Pilarin hoiuus l 0 3,m 1 = 3, m Jäyhyyssäe r 0,89 100mm = 8, 9 Hoiuusluu λ Taivutuserroin ϕ Puristusestävyys Kestävyys 300mm = 110,8 8,9mm 3000 110,8 = Käyttöaste 90 % 0,5 15000N = 3MPa < 1MPa 100mm 50mm 15000N = 1,3MPa < 13,71MPa 0,5 100mm 50mm Yllä olevassa esimerissä hoiuusluu on suurempi uin 75, mutta harjoitusen vuosi se taristettiin myös puristusestävyyeltään. 5.3.3 Kommentti Raenne saatiin estämään molemmilla lasumenetelmillä. Käyttöasteesi Euroooi 5:n muaan saatiin 99 % ja venäläisen stanarin muaan 90 %. Raennesuunnittelussa on uitenin muistettava, että raenteisiin vaiuttavat erilaiset puristusvoimat, jota johtuvat varmuusertoimien erotusesta. Esimeri osoittaa, että euroooin muainen suunnittelu tuottaa varmemman vaihtoehon estävyyelle.

35(47) 6 Leimapaineet Raenteen estävyyen lisäsi on taristettava pilarin ja palin leimapaine. Vaia pilari estäisi palilta tulevan uormitusen, josus pilarin ooa on suurennettava, ettei pali sorru. Toisinaan on järevämpää laittaa tuipainerautalevy tuen ja palin väliin, jotta se ottaisi puoleensa rasituset isommasta palin alueesta ja välittäisi ne pilarille. 6.1 Tuipinnan pinta-ala Euroooi 5:n muaan Kuvio 4: Tuipaine (Suomen Raennusinsinöörien Liitto RIL ry, RIL 05-1-007 liite B. 008) Korotuserroin määritellään uvion 5 muaan, jossa orotusertoimen c, 90 riippuvuus tuipituuesta l, un viereäisten puristuspintojen välinen etäisyys päätytuella c, 90 määritetään äyrältä H = min( h;,5b) l 1 h. Palin. Jos puristuspinnan etäisyys palin päästä a h, orotuserroin saaaan äyrältä H = min( h;5b), un h on palin oreus ja b on palin leveys. (Suomen Raennusinsinöörien Liitto RIL ry, RIL 05-1- 007, Hansaprint Oy, 008)

36(47) Kuvio 5: Korotuserroin c,90 Mitoitusehto tuipaineen määrittämiseen on esitetty aavassa 39. Vaiuttavan puristusjännitysen σ on oltava pienempi uin tuipituuesta riippuva c,90, orotuserroin ja puunmateriaalin poiittaisen puristuslujuuen ertalasu. σ c, 90, c,90 c,90, (39) c,90 orotuserroin määritellään uvion 5 muaan c 90,, poiittainen puristuslujuus Poiittainen puristuslujuus määritellään aavan 40 muaan. Materiaalin ominaispuristusestävyys määritellään tauluon 11 muaan. c,90, = mo γ M c,90, (40)

37(47) c 90,, Materiaalin ominaispuristusestävyys Tarvittava tuipinta pilarille saaaan aavasta 41. Tuipinnan on oltava suurempi uin tuivoiman ja puristuslujuuen suhe. A tp R c, 90 c,90, (41) A tp R c,90 Tarvittavan tuipinnan pinta-ala Tuivoima Korotuserroin määritellään uvion 5 muaan 6. Tuipinnan pinta-ala Venäläisen stanarin muaan Tuipinnan lasennassa on toteuttava ehto, joa on esitetty aavassa 4. N R (4) см90 F см N F cm Tuivoima Puristetun pinnan pinta-ala R см90 Lasennallinen puristusestävyys aavan 43 muaan Venäläisissä normeissa puristusjännityselle on annettu oheisarvot materiaalilujuustauluossa, mutta tarempi arvo saaaan aavan 43 muaan 8 R см90 = Rc90 (1 + ) (43) l + 1, см

38(47) l см Tuen leveys senttimetreinä R c90 Puumateriaalin puristusestävyys murtorajatilassa 6.3 Vertailulasenta 6.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan Tauluossa 0 on esitetty leimapaineen lasuesimeri Euroooi 5:n muaan. Tauluo 0: leimapaineen lasu Leimapaineen lasuesimeri Euroooi 5 aavat Lasenta Mitoitusehon taristaminen Puristuslujuus c, 90, Minimi tuipinnan pinta-ala A tp,3 1,43 3,3 σ N mm = N mm > c,90, 0,8,5 = 1,43 N mm 1,4 15000N = 4560mm,3 1,43 N mm Tuipinnan pituus l 4560mm 50mm Käyttöaste 91 % = 91,mm

39(47) 6.3. Esimeri Venäläisen stanarin muaan Tauluossa 1 on esitetty leimapaineen lasuesimeri venäläisten stanarien muaan. Tauluo 1: Vertailulasenta Leimapaineen lasuesimeri SNiP II-5-80 Lasenta Materiaalin puristuslujuus см90 1,43 N mm 8 (1 + ) = 3,7 N 5 + 1, mm Toteutusehto 15000N = 3 N mm < R см 90 100mm 50mm Käyttöaste 9 % R 6.3.3 Kommentti Vertailussa Euroooi 5:n ja SNiP:n välillä on suuria eroja lasumenetelmissä. Lopputulosessa päästiin melein samoihin tulosiin 1 %:n erolla. Toettiin, että vaia lasentatulosen erot ovat pieniä, venäläisten ohjeien muaan raenne vaatii hieman suuremman tuipinnan palille.

40(47) 7 Liitoset Tässä luvussa äsitellään ysileieisiä pulttiliitosia. 7.1 Liitoset Euroooi 5:n muaan Yleisemmin pulttiliitosia lähetään tutimaan siitä olettamusesta, että reunaliitososan pasuus on suurempi uin neljäertainen pulttihalaisija. Tutitaan puuosien välisen pultin ysileieistä liitosta. Alussa selvitetään pulttileiausen estävyys yhtä leiettä ohen. R 0,4 h tu = min M y h 1+ 3 M h y u t (44) t u t1 h h = min t h h,1,,, Ysileiisissä liitosissa t 1 on ooltaan pienempi ja t suurempi., = 0,08 (1 0,01 ) ρ (45) h 0, ρ puumateriaalin tiheys, uusen tiheys on 440 g/m 3 Reunapuristuslujuus lasetaan aavan 46 muaan. h,0, h, = (46) sin α + cos α 90

41(47) 1,35 + 0,015 havupuulle 90 = Liitospuun aiavaiutuserroin 1,3 + 0,015 LVL Pultin myötömomentti saaaan aavasta 47. M =,6 y 0,3 u, (47), Pultin ominaisestävyys 800 N/mm u Pultin halaisija Yhen pultin ominaisleiausestävyys saaaan aavasta 48. R 0,4 h tu = min M y h 1+ 3 M h y u t (48) M y h Pultin myötömomentti Pultin halaisija Reunapuristuslujuus Yhen pultin lasennallinen leiausestävyys määritellään aavan 49 muaan. Varmuusertoimet ovat tauluoien 9 ja 10 muaan. mo R = R (49) γ M

4(47) mo Muunnoserroin tauluon 9 muaan. 7. Liitoset venäläisen stanarin muaan Venäläisessä stanarissa terästappien ja pulttien estävyys määritellään tappi- ja pulttitaivutusesta. Tauluo : Minimi reunaetäisyyet tappiliitoset, Etäisyys pulttiliitoset b>10 b<10 S1 7 6 S 3,5 3 S3 3,5 Liitosen pulttimäärä saaaan aavasta 50. Pultin leiausestävyys lasetaan yhtälön 51 muaan, lasenta-arvoista valitaan pienin, niin saavutetaan varmuutta estävyyen suhteen. n = N Tmin (50) н n ш (180 + a ) a 50 50 Tmin = (51) 50 h 80 a

43(47) n н N teräspulttien luumäärä liitoseen ohistuva voima T min Yhen tapin estävyys (SNiP -5-80 Tauluo 17) n ш a leieisyysliitosten määrä (ysileieinen) pultin halaisija senttimetreinä liitosen puuosan pienempi leveys 7.3 Vertailulasenta Tauluossa 3 on esitetty lasentatieot, joita äytetään lasentaesimereissä. Tauluo 3: Yleistieot Leiaustyyppi Puuoot Voima Tuipituus Ysileieinen 90 mm 180mm 15000N = 4560mm,3 1,43 N mm 4560mm 50mm = 91,mm

44(47) 7.3.1 Esimeri Euroooi 5:n muaan Tauluossa 4 on esitetty ysileeisen pulttiliitosen lasuesimeri Euroooi 5:n muaan. Liitoseen vaiuttavat normaalivoimat puun syynsuuntaisesti. Tauluo 4: Pulttiliitosen lasentaesimeri Pulttiliitosen lasuesimeri Euroooi 5 aavat Lasenta Mitoitusehon taristaminen,3 1,43 σ N mm = 3,3 N mm > c,90, Reunapuristuslujuus h, 0, 0,08 (1 0,01 16) 440 = 30, 3 Liitospuun aiavaiutuserroin 90 1,35 + 0,015 16 = 1, 59 Reunapuristuslujuus ulmassa 90 Pultin myötömomentti M y Muunnettu puunpasuus t u Liittimen estävyyen ominaisarvo Liitosen mittausestävyys R R 30,3 = 19,1 1,59 1+ 0 0,3 800 16,6 = 90mm 19,1 = 90 19,1 348Nmm 3 348,4 19,1 90 16 1+ 19,1 16 90 348 19,1 16 = 19909,9 0 0,8 1984,7 = 7419,9N 1,4 = 1984,7 10000N Kappalemäärä n 7419,9N Pulttien äyttöaste 65 % = 1,3 => pl

45(47) 7.3. Esimeri venäläisen stanarin muaan Tauluossa 4 on esitetty ysileeisen pulttiliitosen lasuesimeri SNiP -5-80:n muaan. Liitoseen vaiuttavat normaalivoimat puun syynsuuntaisesti. Tauluo 5: Pulttiliitosen lasentaesimeri Pulttiliitosen lasuesimeri Euroooi 5 aavat Lasenta 1 pultin estävyys apasiteetti Kappalemäärä n T min 180 1,6 + 9 = 6,8 50 1,6 = 640 = 50 18 1,6 = 1440 80 9 1,6 = 115 10000N 68N = 1,6 => pl 90mm 180mm 16mm = 14760mm Osien nettopinta-ala F нетто ( ) 10000N = 0, 68 N Vetoestävyys 14760mm Pulttien äyttöaste 80 % mm < R ск 7.3.3 Kommentti Tulosten vertailussa saatiin seleä uva pulttien määrän määritelmästä. Venäläisen normiston muaiset lasut ovat tulosissa osoittaneet, että tarvitaan 15 % suurempi pulttimäärä verrattuna Euroooi 5:een. Lasuesimerissä SNiP:n muaan lopussa taristettiin puuosien poiileiausen vetoestävyys, un veetty pinta-ala pienenee pulttien reiien taia.

46(47) 8 Yhteenveto Työn taroitus oli luoa mahollisimman seleät ja ysinertaiset ohjeet esimerien avulla. Suunnittelijoien on pystyttävä osoittamaan menetelmien tehouus ja toimivuus viranomaisille seä eurooppalaisten että venäläisten ohjeien muaan. Aluperäisissä ohjeissa on helpotusia ja lisäysiä, jota vaiuttavat lopullisiin tulosiin, ja varmin rataisu olisi tutittava monipuolisesti. Vertailulasennassa venäläisten stanarien ja Euroooi 5:n välillä toettiin, että suurin osa mitoitusesta taristetaan samalla tavalla estävyyen suhteen, mutta eri lasentamenetelmillä. Mitoitusessa äytetään samoja meaniian ja statiian sääntöjä, jota eivät muutu misiään maasta ja normeista riippumatta. Lasentauormien määritelmässä on löyetty huomattavia eroja, osa venäläisten normien varmuusertoimet ovat riippuvaisia materiaalin ominaisuuesta. Yllättävin osa tuli lumiuorman varmuusertoimen määrittelyssä, jossa ertoimeen vaiuttaa myös raenteien omapaino. Puupalin tarastelussa päästiin samoihin arvoihin molemmilla lasentamenetelmillä. Kaii esimerit ovat ysilöllisiä, ja se on täreää pitää mielessä, vaia tämän työn esimereissä tuloset osoittivatin menetelmien yhteensopivuuen. Pilarin lasuesimeri oli ainoa, jossa raenteen äyttöaste oli suurempi Euroooi 5:n muaisissa lasuissa. Sen perusteella voiaan arvioia, että Euroooi 5:n ohjeet olivat siinä tapausessa varmempi vaihtoehto. Ysi suunnitteluperiaatteista on, että raennusen ja raenteien on oltava seä estäviä että talouellisia, ja juuri tämä ultainen esitie on onnistuneen suunnitteluprojetin tavoite.

47(47) 9 Lähteet RIL 05-1-007 liite B. Puuino Oy. PEFC 008. RIL 05-1-007 Puuraenteien suunnitteluohje. Suomen Raennusinsinöörien Liitto RIL ry. Hansaprint Oy 008. SNiP II-5-80 (СНиП II-5-80 Деревянные конструкции. Госстрой СССР 1980). SNiP.01.07-85* (СНиП.01.07-85 Строительные нормы и правила СниП.01.07-85* "Нагрузки и воздействия". Госстрой РФ 003). STO 36554501-00-006 Wooen laminate an soli timber structures. Methos o esign an calculation. (СТО 365545-00-006 ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ И ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. Методы проектирования и расчета. НИЦ "Строительство" 006).