.2 Seinäkorkeudet Suurin sallittu seinäkorkeus H max Taulukoissa 1 ja 2 on esitetty H max (m) Gyproc-seinärakenteiden perustyypeille. Edellytykset: Rankatyypit Gyproc XR (materiaalipaksuus t=0,46 mm), Gyproc ER, ELPR, LPR (t=0,56 mm) tai Gyproc GFR (t=1,2 mm) rankajako k 450/600 Pintaan tuleva levytys: Gyproc Planum tai Planum Ergo (GPL 13 tai GPLE 13) a). Sisempi levykerros: Gyproc Normaali tai Normaali Ergo (GN 13 tai GNE 13) a) Levykerrosten merkinnät vastaavat seinäjärjestelmien ominaisuustaulukoissa esitettyä menetelmää, kts. järjestelmäkuvaus. Erillis- ja kaksoisrunkoiset seinät vastaavat 2-0 ja 3-0 -seiniä. Taulukko 1. H max (m) Gyproc XR, ELPR, ER tai LPR (taulukossa arvot: k 450/600 mm) Rangat Gyproc XR/(E)LPR/ER Levykerroksia 2-0 3-0 1-1 2-2 3-3 XR/ER 66 3,5 / 3,0 3,8 / 3,3 4,2 / 3,6 4,6 / 4,0 5,4 / 4,7 XR/ER 95 4,8 / 4,5 5,0 / 4,5 6,0 / 5,0 1) 6,8 / 6,0 2) 7,0 / 7,0 XR/ER 120 5,0 / 4,5 5,0 / 4,5 6,0 / 6,0 7,0 / 6,5 7,0 / 7,0 Taulukko 2. H max (m) Gyproc GFR (taulukossa arvot: k 450/600 mm) Ranka Gyproc GFR Levykerroksia 2-0 3-0 1-1 2-2 GFR 45 3,4 / 2,9 3,6 / 3,1 3,6 / 3,0 3,9 / 3,3 GFR 70 5,7 / 4,9 5,9 / 5,1 6,4 / 5,4 6,5 / 5,7 GFR 95 6,0 / 6,0 6,0 / 6,0 7,0 / 7,0 8,0 / 8,0 GFR 120 6,0 / 6,0 6,0 / 6,0 7,0 / 7,0 8,0 / 8,0 a) Gyproc Planum -levyn kaikki levyreunat on reunaohennettu, jolloin myös päätyjatkokset saadaan siloitettua seinän tasoon. Vaihtoehtoisesti Gyproc GN 13. GEK 13 ja GF 15 -levyjä käyttämällä voidaan taulukon 1 seinäkorkeuksia korottaa seuraavasti: kun uloimpana levykerroksena on Gyproc GEK 13: 1-1, 2-2 ja 3-3 -seinät +10 % 2-0 ja 3-0 -seinät + 5 %. kun kaikki levykerrokset on tehty Gyproc GF 15 -levyllä: 1-1 ja 2-2 -seinät + 5 % 2-0 -seinät + 3 %. Kts. tarkemmat arvot seinäjärjestelmien ominaisuustaulukoista (kappale 2). Taulukossa 1 lihavalla merkittyjä maksimiarvoja ei saa kuitenkaan ylittää. Puurankaseinillä sallitut seinäkorkeudet ovat runkorakentella 45x95, k 600 molemminpuolisella 1) yksinkertaisella levytyksellä 4700 mm ja 2) kaksinkertaisella kaksinkertaisella levytyksellä 5700 mm. Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka 431
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus Gyproc DUROnomic -vahvistusrankojen kapasiteetit Vaaka- ja normaalivoimakestävyys Vahvistusrangat voivat kantaa sekä vaaka- että pystykuormia. Mitoitus tapahtuu osavarmuuslukuihin perustuvan rajatilamenettelyn mukaan. Profiilien kestävyydet on laskettu RakMK:n ohjeiden B6 Teräsohutlevyrakenteet ja Teräsrakenneyhdistyksen julkaisun Teräsohutlevyrakenteiden mitoitus, Ohjeet B6 käsikirja mukaan. Mitoituskäyrästöissä annetaan vaaka- ja normaalivoimakestävyys murtorajatilassa rakenneluokassa 2. Mitoitusesimerkeissä käsitellään myös yhdistettyjä kuormituksia. Kestävyysarvot annetaan kahdelle tapaukselle. Toisessa tapauksessa vain toinen laippa on tuettu ja toisessa molemmat laipat ovat tuettuja. Mitoituksessa ei ole huomioitu kipsilevyn toimimista laippana liittorakenteessa, vaan ainoastaan sivuttaisena tukena profiilin heikommassa suunnassa. Ehtona näille mitoitussäännöille on, että kipsilevyt ruuvataan vahvistusrankaan kappaleen Teräsrunkoiset väliseinät ohjeistuksen mukaan. Vaakavoima q d q d Normaalivoima 432 Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus Mitoitus vaakakuormalle 1 Mitoitus momentille Käyrästö.3:01 Mitoittava vaakakuorma q d (kn/m) Molemmat laipat tuettu 1.1 Molemmat laipat tuettu Käyrästö.3:01 Tasainen viivakuorma murtorajatilassa rakenneluokassa 2. Sivuttaistukina voivat toimia kipsilevyt tai vaihtoehtoisesti sekundääriprofiilit, Gyproc S 25/85, asennettuna k 800 mm. 1.2 Toinen (puristettu) laippa tuettu Käyrästö.3:02 Tasainen viivakuorma murtorajatilasssa rakenneluokassa 2. Sivuttaistukina voivat toimia kipsilevyt tai vaihtoehtoisesti sekundääriprofiilit, Gyproc S 25/85, asennettuna k 800 mm. GFR 70 GFR 95 GFR 120 Käyrästö.3:02 Mitoittava vaakakuorma q d (kn/m) Toinen (puristettu) laippa tuettu Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka 433
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus 1.3. Mitoitus taipumalle käyttötilassa Taipuma voidaan tarkistaa seuraavan kaavan mukaan: U max = C q L 4 U max q L C on taipuma metreissä on kuorma kn/m on jänneväli metreissä on vakio, joka saadaan allaolevasta taulukosta. 1.4. Mitoitus leikkausvoimalle Leikkausvoima ei saa murtorajatilassa ylittää alla olevan taulukon arvoja. Profiili VRd (kn) GFR 70 12,6 GFR 95 13,3 GFR 120 9,9 Taulukko.3:03 Sallittu taipuma käyttörajatilassa: L/150 Molemmat laipat tuettu Toinen (puristettu) laippa tuettu Profiili C C GFR 70 6,18 10 4 6,79 10 4 GFR 95 2,98 10 4 3,28 10 4 GFR 120 1,65 10 4 1,82 10 4 434 Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus Mitoitus normaalivoimalle 2.1 Molemmat laipat tuettu Käyrästö.3:04 Mitoittava pystykuorma, (kn) Käyrästö.3:04 Mitoituskäyrästössä on annettu yhden rangan mitoittava kantavuus (kn) ainoastaan normaalivoimalle (ei vaakakuormalle) murtorajatilassa ja rakenneluokassa 2. Käyrästössä käytetään rangan nurjahduspituutena rangan teoreettista pituutta Eulerin nurjahdustapauksen 2 mukaan. Käyrästössä ei ole huomioitu perusepäkeskisyyttä. Esim. asennuksesta johtuva perusepäkeskisyys voidaan ottaa huomioon lisäämällä alla olevaan kaavaan lisämomentti epäkeskisyydestä. Sivuttaistukina voivat toimia kipsilevyt tai vaihtoehtoisesti sekundääriprofiilit, Gyproc S 25/85, asennettuna k 800 mm. Seuraavaa kaavaa voidaan käyttää, jos halutaan tarkistaa eri vaaka- ja pystykuormien voimasuureyhdistelmiä: 1+0,5 k 1 + 1,0 Keskinen normaalivoima, jossa alla olevan taulukon kapasiteettiarvoja saadaan käyttää. ja ovat vaikuttava momentti ja normaalivoima. k = 1,0 ilman tarkempaa selvitystä. Profiili (knm) GFR 70 1,31 GFR 95 1,87 GFR 120 2,37 Vaakakuorma pitää tarkistaa myös leikkausvoiman ja taipuman suhteen. Vaakakuorma, q d Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka 435
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus 2.2 Toinen (puristettu) laippa tuettu Käyrästö.3:05 Mitoituskäyrästössä on annettu yhden rangan mitoittava kantavuus (kn) ainoastaan normaalivoimalle (ei vaakakuormalle) murtorajatilassa ja rakenneluokassa 2. Käyrästössä käytetään rangan nurjahduspituutena rangan teoreettista pituutta Eulerin nurjahdustapauksen 2 mukaan. Käyrästössä ei ole huomioitu perusepäkeskisyyttä. Esim. asennuksesta johtuva perusepäkeskisyys voidaan ottaa huomioon lisäämällä alla olevaan kaavaan lisämomentti epäkeskisyydestä. Sivuttaistukina voivat toimia kipsilevyt tai vaihtoehtoisesti sekundääriprofiilit, Gyproc S 25/85, asennettuna k 800 mm. Käyrästö.3:05 Mitoittava pystykuorma, (kn) Kuormitus, [kn] 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 2 3 4 5 6 7 8 Jänneväli, L [m] GFR 70 GFR 95 GFR 120 Seuraavaa kaavaa voidaan käyttää, jos halutaan tarkistaa eri vaaka- ja pystykuormien voimasuureyhdistelmiä: 1+0,5 k 1 + 1,0 ja ovat vaikuttava momentti ja normaalivoima. k = 1,0 ilman tarkempaa selvitystä. voidaan laskea kaavasta: q Rd L 2 = 8 q Rd käyrästöstä.3:02 rangan pituuden L mukaisesti. Keskinen normaalivoima, Vaakakuorma, q d 436 Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus Gyproc DUROnomic -vahvistuskiskojen kapasiteetit Mitoitusarvot Kun kiskoa käytetään yksinkertaisessa seinässä ja kiinnitys välipohjaan tapahtuu k 400 luvun Teräsrunkoiset väliseinät ohjeistuksen mukaan, kiskoa ei tarvitse tarkistaa taivutukselle. Muissa tapauksissa on kisko tarkistettava taivutukselle murtorajatilassa. Alla olevia kestävyysarvoja,, voidaan käyttää, kun molemmat laipat ovat tuettuja. Taulukko.3:06 Profiili Taivutus vahvemman akselin suhteen (x-x) (knm) Taivutus heikomman akselin suhteen (y-y) (knm) GFS 70 0,83 0,47 GFS 95 1,21 0,48 GFS 120 1,58 0,49 x Kiinnitys y y Kiskon kiinnitys on tarkistettava. Jos kisko kiinnitetään betonivälipohjaan ampumalla Hilti-panosnauloilla, käytetään alla olevaa kaavaa laskettaessa naulan kapasiteettia leikkausvoimalle betoniin kiinnitettäessä: x 3,5 a F sd = m 27 (kn) a = m = syvyys betoniin, 22 < a < 32 mm 1,4 jos kisko on jatkuvasti kiinnitetty ja naulojen lukumäärä on vähintään 5. Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka 437
.3 Gyproc DUROnomic -järjestelmän mitoitus Mitoitusesimerkki 1 4,0 m korkea, molemmin puolin levytetty seinä, johon kohdistuu tasainen vaakakuorma, q k = 0,5 kn/m 2. Seinätyyppi 101, ts. yksi kipsilevy molemmin puolin ja vahvistusrangat k 600. Ratkaisu Kokeillaan Gyproc GFR 70 k 600. Seinä on sekundäärirakenne ja kuorman osavarmuuskerroin on silloin 1,4. Seinään vaikuttaa tasainen vaakakuorma q = 0,5 kn/m 2. Laskentakuormaksi yhdelle rangalle (k 600) saadaan: Käyttörajatilassa: q k = 0,5 0,6 = 0,3 kn/m ja Murtorajatilassa: q d = 1,4 0,3 = 0,42 kn/m. = q d L 2 /8 = 0,84 knm < = 1,31 knm V d = q d L/2 = 0,84 kn < R Rd = 12,6 kn Mitoitusesimerkki 2 Sama tilanne kuin esimerkissä 1, mutta lisäksi kuormitus seinähyllystä. Hyllykuorma muodostuu omapainosta 1,0 kn/m ja kuorman epäkeskisyys on 200 mm. Hylly on kiinnitetty seinäkorkeuden puoleenväliin. Ratkaisu = 1,4 1,0 0,6 = 0,84 kn Hyllykuorma aiheuttaa lisäksi pistemomentin ja leikkausvoiman rangalle: M sd = e 0,5 = 0,084 knm V d = e/l = 0,042 kn Momentti yhteensä vaakakuormasta ja hyllystä: tot = 0,84 + 0,084 knm = 0,92 knm Leikkausvoima yhteensä: V d = 0,84 + 0,042 kn = 0,88 kn Lopuksi tarkistetaan voimasuureiden yhteisvaikutus: Käytännössä pystyrangan leikkausvoimakapasiteettia ei voda hyödyntää täysin, koska lattia- ja kattokiskon liitos kantavaan rakenteeseen on yleensä rajoittava tekijä. Katso tarkemmin kohdasta Kiinnitys. kohdan 1:2 ja V Rd kohdan 1:4 mukaan. Käyttörajatilassa tarkistetaan taipuma. Taulukosta 2:3:03 saadaan w max = 6,18 10-4 0,3 4 4 = 0,047 m > L/150 = 4/150 = 0,027 m GFR 70 taipuu liikaa, valitaan tämän takia Gyproc GFR 95. 1+0,5 k 1 + 1,0 Käyrästöstä.3:04 GFR 95 -rangalle saadaan = 24,1 kn, kun L = 4,0 m: 0,84 0,84 0,92 1 + 0,5 1,0 1 + = 24,1 24,1 1,87 0,02 + 0,49 = 0,51 < 1,0 Voidaan käyttää GFR 95 -rankaa. 438 Gyproc Käsikirja Gyproc Tekniikka