NAULALIITOSTEN MITOITUS Sisällysluettelo 1 Yleistä... Esiporaus... 3 Materiaalit... 4 Kuormitustapa...3 5 Leiausrasitettu naula...4 5.1 Puutavara-puutavara -liitos...4 5. Kerto-Kerto -liitos...5 5.3 Kerto-Puutavara -liitos...5 5.4 Puutavara-Kerto -liitos...6 5.5 Puulevy-puutavara -liitos...6 5.6 Teräslevy-puutavara -liitos...7 5.7 Palaloheaminen...8 6 Vetorasitettu naula (rasitus naulan pituusaselin suunnassa)...9 7 Naulojen yhistetty leiaus- ja pituussuuntainen uormitus...10 8 Naulojen sijoitus...10 8.1 Naulavälit, reuna- ja päätyetäisyyet...11 9 Naulaliitosten sallitut toleranssit...14 10 Lasuesimeri: Naulaliitosen mitoitus...14 11 Lähteet...16
NAULALIITOSTEN MITOITUS 1. Yleistä Naulatussa puuliitosessa tulee olla vähintään pl teräväärisiä nauloja. Liiman ja naulojen ei laseta toimivan yhessä. Naulan anta tulee upottaa tasan puupinnan anssa -0/+3 mm toleranssilla. Naulaliitosten mitoitus perustuu RIL 05-1-009 suunnitteluohjeeseen seä Kerto-sertifiaattiin. Puun päähän syysuuntaan lyöyn sileävartisen naulan ei atsota välittävän voimia. Syysuuntaan lyötyjä sileitä nauloja voiaan uitenin äyttää seunaarisissa raenneosissa, esimerisi räystäslauan iinnittämiseen attovasojen päihin. Profiloituja ampa- ja ierrenauloja voiaan äyttää leiausuormitetuissa päätypuuliitosissa äyttöluoissa 1 ja, un naulojen tartuntapituus on vähintään 10 ja liitosessa on vähintään olme naulaa.. Esiporaus Nauloille tulee esiporata reiät, un naulan nimellispasuus > 6 mm tai puun ominaistiheys ρ > 500 g/m. Kerto-S ja Kerto-Q -tuotteien ominaistiheys on 480 g/m ja Kerto-T -tuotteen 410 g/m. Sahatavaran, Kerto-S ja Kerto-T -tuotteen lapepintaan tulee porata reiät, jos puuosan pasuus t on pienempi uin 7 t = max ρ (13 30) 400 on naulan pasuus [mm] ρ on puun ominaistiheys [g/m ] (1)1 Kertopuun syrjäpintaan tulee porata reiät, jos puuosan pasuus t on pienempi uin t 14 = max ρ (13 30) 00 () Kerto-Q:n pasuuen oltava vähintään 4. Esimerisi 1 mm Kerto- Q:lla max = 5,5 mm. Esiporatuilla nauloilla puuhun porattavan reiän oon tulee olla 0,5-0,8. 3. Materiaalit Naulat voivat olla seostamattomasta teräsestä tai austeniittisesta ruostumattomasta teräsestä valmistettuja sileitä tai profiloituja nauloja. Naulan pasuuen pitää olla vähintään 1,9 mm ja enintään 8 mm. Poiileiauseltaan naulat voivat olla neliönmuotoisia, uritettuja neliönmuotoisia, pyöreitä sileitä lananauloja tai profiloituja ierre- ja ampanauloja, joien ärjen viisteestä alavan profiloinnin pituus l g 4,5. Vetomurtolujuus tulee olla vähintään 600 N/mm ja annan pinta-ala A h,5. Puulevyliitosissa äytettävien naulojen annan halaisijan h on oltava vähintään. Naulojen valmistajalta tarvitaan seuraavat ilmoitetut materiaaliominaisuuet ja mitat, jotta mitoitus voiaan tehä: naulan tartuntalujuus f ax, naulan myötömomentti M y, annan läpivetolujuus, äytetään normiarvoja, jos ei ole annettu f hea, naulan teräslaatu (vähintään 600 N/mm ellei valmistajalta muita arvoja) f u naulan nimellishalaisija, pituus L, annan halaisija h ja profiloiulla naulalla varren profiloiun osuuen pituus l g. Käytettävien teräslevyjen tulee olla esirei'itettyjä raenneteräsen tai ruostumattoman austeniitisen teräsen laatuja. Teräslevyjen ja naulojen tulee tarvittaessa olla orroosionestäviä tai ne tulee suojata orroosiolta. Katso taremmat vaatimuset tauluosta 1. Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 1 EN 1995-1-1:004, aava (8.18) EN 1995-1-1:004, aava (8.19) Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Tauluo 1: Liittimien orroosiosuojausta osevat vähimmäisvaatimuset. Sähösinitysen Fe/Zn-luoat ovat stanarin ISO 081 muaisia ja uumasinitysen Z-pinnoitteet on määritelty stanarissa EN 10346. 3 Liitin Käyttöluoa 1 3 Naulat, joien halaisija 4 mm Ei mitään Fe/Zn 1c, Z75 Fe/Zn 5c, Z350 Naulat, joien halaisija > 4 mm. Ei mitään Ei mitään Fe/Zn 5c, Z350 Teräslevyt, joien pasuus t 3 mm Fe/Zn 1c, Z75 Fe/Zn 1c, Z75 Ruostumaton teräs Teräslevyt, joien pasuus t = 3..5 mm Ei mitään Fe/Zn 1c, Z75 Fe/Zn 5c, Z350 Teräslevyt, joien pasuus t > 5 mm Ei mitään Ei mitään Fe/Zn 5c, Z350 Puutavaralla taroitetaan sahatavaraa, liimapuuta ja Kerto-S seä Kerto-T -tuotteita. Kerto-Q -tuotteella on lapeliitosissa muuta puutavaraa parempia ominaisuusia. Puulevyjen tulee olla CE-merittyjä stanarin EN13986 (vaneri, lastulevy, OSB-levy, ja puoliovat ja ovat uitulevyt) muaan tai äytettävällä levyllä tulee olla raenteellisen äytön attava otimainen tyyppihyväsyntä tai ympäristöministeriön hyväsymän toimielimen lausunto/sertifiaatti. Tauluo : Liitospuun materiaaliosavarmuusluu γ M ja aiavaiutuserroin mo 4 mo Materiaali Käyttöluoa Kuorman aialuoa Sahatavara, Pyöreä puutavara, Liimapuu, Kerto, Vaneri Lastulevy EN 31-4 ja -5, OSB/, Kova uitulevy Lastulevy EN 31-6 ja -7, OSB/3, OSB/4 Puoliovat uitulevyt: MBH.LA, MBH.HLS, MDF.LA ja MDF.HLS γ M Pysyvä Pitäaiainen Kesipitä Lyhytaiainen Hetellinen 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 1 0,30 0,45 0,65 0,85 1,10 0,0 0,30 0,45 0,60 0,80 1 0,40 0,50 0,70 0,90 1,10 0,30 0,40 0, 0,70 0,90 1 0,0 0,40 0,60 0,80 1,10 - - - 0,45 0,80 Perusyhistelmät Sahatavara, pyöreä puutavara yleensä Havusahatavara, jona lujuusluoa C35 Kerto- ja liimapuu Puulevyt 1,40 1,5 1,0 1,5 Onnettomuusyhistelmät 1,00 4. Kuormitustapa Nauloilla voi olla joo pelää leiaus- tai vetorasitusta, tai yhistettyä leiaus- ja vetorasitusta. Poiileiausen pienennyset tulee ottaa huomioon sauvojen estävyysmitoitusessa. Poiileiausen pienennyset voiaan jättää huomioimatta seuraavissa tapausissa: ilman esiporausta olevat enintään 6 mm pasut naulat sauvojen puristusalueella olevat reiät, jota täytetään liitettäviä puita jäyemmällä materiaalilla. Puristusrasitetuissa Kerto-Kerto -liitosissa voiaan ⅔ liitossauma vasten ohtisuorasta rasitusesta siirtää suoralla ontatilla puulta puulle. Miäli ontatipintojen työstö on tehty CNC-ohjatulla työstöoneella, voiaan rasitusesta siirtää ontatilla vastaavasti ¾. Puristuspuolen haleaminen vinoissa ontatiliitosissa, uten harjaliitosissa, tulee estää liitettävien puien yläpäien muotoilulla tai sijoittamalla päien väliin ovauitulevy tai teräslevy, jona oreus on noin ¾ osaa oo liitosalueen oreuesta. Leiausuormitettujen ripustusliitosten naulat pyritään sijoittamaan palin puristuspuolelle. Tällöin ei yleensä tarvitse taristaa palin poiittaista vetoestävyyttä. Kuva 1: Leiausrasitettu naulaliitos 3 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 3 EN1995-1-1:004, tauluo 4.1 4 EN 1995-1-1:004/A1:008, tauluo 3.1 ja EN 1995-1-1:004/NA, tauluo.3(fi) Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
5. Leiausrasitettu naula 5.1 Puutavara-puutavara -liitos Tämä mitoitusmenetelmä pätee, un uvan muaiset tuneumasyvyyet t 1 ja t ovat esiporaamattomilla nauloilla vähintään 8 ja esiporatuilla t 1,min = t,min 4. Kannan puolella sallitaan sahatavaralla, Kerto-S - ja Kerto-T -tuotteilla t 1,min = 7. Kerto-Q:lla t 1,min = 4. Jos liitosessa on eri lujuusluoan puutavaraa, äytetään pienempää ominaistiheyttä ρ. Kerto-S:n ja Kerto-Q:n ρ = 1,17 ja Kerto-T:n ρ = 1,08. Kun tuneumasyvyys t 1 8 ja t 1, ysittäisen naulan ominaisleiausestävyys leiettä ohen saaaan aavalla: R 10 = 130 1,7 1,8 esiporaamattomilla nauloilla esiporatuilla nauloilla on naulan nimellishalaisija millimetreinä. [N] (3)5 t t 1+ 0,3 = max t 1+ 0,3 uitenin 1 8 8 1 6 t <_ 1,3 sileillä nelisulmaisilla nauloilla t <_ 1,1 sileillä pyöreillä nauloilla (7)9 t M 160 y,,6 muilla nauloilla (8)10 M y, on naulan myötömomentti [Nmm] on naulan nimellispasuus [mm]. Kuva : Tuneuma t 1 ja t (a) ysileieisessä liitosessa, (b) asileieisessä liitosessa. Naulojen limittyminen t ja t (c). Ysi- ja asileieisten liitosten (uva a ja b) pasuusien symbolit on määritelty seuraavasti: t 1 on annanpuoleisen puun pasuus ysileieisessä liitosessa tai asileieisessä liitosessa = min (annanpuoleisen puun pasuus; äriosan tuneuma) t on äriosan tuneuma ysileieisessä liitosessa tai esipuun pasuus asileieisessä liitosessa Kolmen puun liitosessa (uva c) naulat saavat limittyä esipuussa, jos esipuun pasuus vähennettynä naulan tuneumasyvyys (t-t ) > 4. Kasileieisen liitosen toispuoleisen naulausen yhteyessä äripuolen puuosa on siottava esimerisi ruuvaamalla tai läpipulttausella un ärjenpuolen tuneuma t 1 < 1. Liitosen leiausestävyyen mitoitusarvo lasetaan aavalla: e t1 8 = min t 1 Kerto-Q syrjäliitosissa naulan leiausestävyyttä pienennetään ertoimella ef ( 0 a ) 0,03 1 = 1 1 a 1 on naulaväli Kerto-Q:n pintaviilujen syysuunassa. (9)11 (10)1 Liitettäessä yhteen ahta eri puumateriaalia mitoitusessa äytetään sen materiaalin mo ja γ M -ertoimia, jona mo / γ M -suhe on pienempi. R mo = ρ γ M t R (4)6, un tuneuma t 1 8 ja t 1 R mo = ρ γ M e R (5)7, un tuneuma t 1 < 8 tai t < 1 ρ = ρ 350 (6)8 4 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. 5 RIL 05-1-009, aavat (8.5.1S) ja (8.5.S) 6 RIL 05-1-009, aava (8.5.3S) 7 RIL 05-1-009, aava (8.5.3S) 8 RIL 05-1-009, aava (8.5.4S) 9 RIL 05-1-009, aava (8.5.5S) 10 RIL 05-1-009, sivu 104 11 RIL 05-1-009, aava (8.5.6S) 1 RIL 05-1-009, aava (8.19S)
5. Kerto-Kerto -liitos Tauluo 3: Tauluossa on esitetty esiporaamattomien ysileieisten lananaulaliitosten leiausestävyyen mitoitusarvoja R [N] Kerto-Kerto liitosessa (Kerto-S tai Kerto-Q). Tauluon arvoja voi äyttää, un tartuntapituuet ovat Kerto-S:ssä tai Kerto-Q:ssa t 1 8 ja t 1. Tauluon arvot on lasettu Euroooi 5 puioliitosteorian eiä ylempänä esitetyn ysinertaistetun mitoitusmenetelmän muaan. Nelisulmaiset naulat L Aialuoa Pysyvä Kesipitä Hetellinen Käyttöluoa 1 ja 3 1 ja 3 1 ja 3,5 60 377 314 50 408 691 565,8 75 458 381 610 496 839 686 3,4 100 639 53 85 69 1171 958 4, 15 919 766 16 996 1685 1379 5,1 150 185 1071 1713 139 355 197 5,5 00 1463 10 1951 1585 683 195 6,0 5 1701 1417 68 184 3118 551 L Pyöreät naulat,5 60 354 95 471 383 648 530,8 75 48 357 571 464 785 643 3,1 90 509 44 679 55 933 764 3,4 100 593 494 791 64 1087 889 3,8 10 71 594 950 77 1306 1069 4, 130 840 700 110 910 1540 160 4,6 145 976 814 130 1058 1790 1464 5,0 160 110 934 1494 114 054 1680 5.3 Kerto-Puutavara -liitos Tauluo 4: Tauluossa on esitetty esiporaamattomien ysileieisten lananaulaliitosten leiausestävyyen mitoitusarvoja R [N] Kerto-sahatavara -liitosessa (Kerto-S tai Kerto-Q ja sahatavaran lujuusluoa C4). Tauluon arvoja voi äyttää, un sahatavara on naulan ärjen puolella ja tartuntapituuet ovat t 1 8 ja t 1. Tauluon arvot on lasettu puioliitosteorian eiä ylempänä esitetyn ysinertaistetun mitoitusmenetelmän muaan. Nelisulmaiset naulat L Aialuoa Pysyvä Kesipitä Hetellinen Käyttöluoa 1 ja 3 1 ja 3 1 ja 3,5 60 88 40 384 31 58 43,8 75 349 91 465 378 640 53 3,4 100 486 405 648 56 891 79 4, 15 697 581 99 755 177 1045 5,1 150 970 809 194 1051 1779 1456 5,5 00 1104 90 147 1196 04 1656 6,0 5 181 1068 1708 1388 349 19 L Pyöreät naulat,5 60 64 0 35 86 484 396,8 75 319 66 46 346 585 479 3,1 90 379 316 505 410 694 568 3,4 100 44 369 590 479 811 663 3,8 10 533 444 711 577 977 800 4, 130 631 56 841 683 1156 946 4,6 145 735 61 980 796 1347 110 5,0 160 846 705 117 916 1550 168 5 KERTO-KÄSIKIRJA, NAULALIITOSTEN MITOITUS, KESÄKUU 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
5.4 Puutavara-Kerto -liitos Tauluo 5: Tauluossa on esitetty esiporaamattomien ysileieisten lananaulaliitosten leiausestävyyen mitoitusarvoja R [N] Kerto-sahatavara -liitosessa (Kerto-S tai Kerto-Q ja sahatavaran lujuusluoa > C4). Tauluon arvoja voi äyttää, un sahatavara on naulan annan puolella ja tartuntapituuet ovat t 1 8 ja t 1. Tauluon arvot on lasettu puioliitosteorian eiä ylempänä esitetyn ysinertaistetun mitoitusmenetelmän muaan. Nelisulmaiset naulat L Aialuoa Pysyvä Kesipitä Hetellinen Käyttöluoa 1 ja 3 1 ja 3 1 ja 3,5 60 68 3 357 90 491 40,8 75 35 71 434 353 597 488 3,4 100 454 378 605 49 83 681 4, 15 653 544 870 707 1197 979 5,1 150 91 760 116 988 1671 1368 5,5 00 1038 865 1385 115 1904 1558 6,0 5 106 1005 1609 1307 1 1810 L Pyöreät naulat,5 60 47 06 330 68 454 371,8 75 301 50 401 36 551 451 3,1 90 357 97 476 386 654 535 3,4 100 417 347 555 451 764 65 3,8 10 50 419 670 544 91 753 4, 130 594 495 79 644 1089 891 4,6 145 69 577 93 750 169 1039 5,0 160 797 664 106 863 1461 1195 5.5 Puulevy-puutavara -liitos Kun puulevy on läpinaulattu ja naulan ärjen puolen tartuntapituus puutavarassa on vähintään 1, saaaan puulevyliitosessa naulan leiausestävyyen mitoitusarvo R leiettä ohen alla olevalla aavalla: R = γ mo M l R 1 min t 1 (11)13 l t 0,5 + 1 t = 0,6 + 9 t 0,7 + 8 ρ ρ ρ havuvanerilla, lastulevyllä ja OSB:llä havuvanerilla, lastulevyllä oivuvanerilla oivuvanerilla (13)15 EN 6-1muaisella ov EN 6-1 muaisella ovalevyllä Puulevyliitosissa ysittäisen naulan ominaisleiausestävyys lasetaan samalla aavalla vaia naulalle esiporattaisiin puuhun reiät: R = 10 1.7 Kun t on vähintään 1, lasetaan l aavalla (13), muutoin l = 1,0. (1)14 rajoitusena: -nelisulmaisella naulalla: l 1,4 ρ -pyöreällä naulalla: l 1, ρ t on levyn pasuus ρ on naulan äripuoleisen puun tiheyen muaan aavalla (6) lasettu erroin. Kerto-S ja Kerto-Q:lla ρ = 1,17 ja Kerto-T:llä ρ = 1,08. Naulan pasuus saa olla vanerilla, lastulevyllä ja OSB:llä enintään 0,5t ja ovalevyllä enintään 0,67t. Lisäsi lastulevyllä ja OSB:llä naulan pasuus saa olla enintään 5 mm. 6 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. 13 RIL 05-1-009, aava (8.5.8S) 14 RIL 05-1-009, aava (8.5.1S) 15 RIL 05-1-009, aava (8.5.7S)
Tauluo 6: Tauluossa esitetty esiporaamattomien ysileieisten lananaulaliitosten leiausestävyyen mitoitusarvoja R [N] Puulevy-Kerto -liitosessa, jossa puulevy on 18 mm havuvaneri. Käytettäessä pasumpaa havuvaneria tai oivuvaneria mitoitusarvot ovat varmalla puolella. Tauluon arvoja voi äyttää, un vaneri on naulan annan puolella ja tuneuma Kerto-S tai -Q -appaleessa 1. Tauluon arvot on lasettu puioliitosteorian eiä ylempänä esitetyn ysinertaistetun mitoitusmenetelmän muaan. Nelisulmaiset naulat L Aialuoa Pysyvä Kesipitä Hetellinen Käyttöluoa 1 ja 3 1 ja 3 1 ja 3,5 60 363 303 484 394 666 545,8 75 418 348 557 453 766 67 3,4 100 541 451 71 586 991 811 4, 15 73 610 976 793 134 1098 5,1 150 986 81 1314 1068 1807 1478 5,5 00 1111 96 148 104 038 1667 6,0 5 176 1063 170 138 340 1914 L Pyöreät naulat,5 60 340 83 453 368 63 510,8 75 386 31 514 418 707 578 3,1 90 431 359 574 466 789 646 3,4 100 478 398 637 518 876 717 3,8 10 545 455 77 591 1000 818 4, 130 618 515 84 669 1133 67 4,6 145 695 579 97 753 175 1043 5,0 160 778 648 1037 843 146 1167 6,0 00 1007 839 1343 1091 1847 1511 5.6 Teräslevy-puutavara -liitos Teräslevyn lujuus tulee tarastaa eriseen EN 1993 muaan. Nämä ohjeet eivät ose Kertopuun syrjään naulattuja teräslevyliitosia. Teräslevyliitosessa naulan leiausestävyyen mitoitusarvo saaaan aavalla: R mo = γ M s R Esiporatuissa teräslevyliitosissa ysittäisen naulan ominaisleiausestävyys lasetaan samalla aavalla vaia naulalle esiporattaisiin puuhun reiät: (14)16 Pasun teräslevyn s äyttö eellyttää, että teräseen poratun reiän halaisija on enintään 1,1. Kartioantaisen naulan yhteyessä voiaan äyttää teräseen poratun reiän halaisijana enintään artion annan leveyttä vastaavaa reiää. Teräslevyn pasuuen ollessa 0,5 < t t <, voiaan s erroin interpoloia lineaarisesti. Kun ampanaulan (ns. anurinaula) tai ierrenaulan tuneuma ertopuussa t = 8-1, s -erroin voiaan määrittää aavalla (17). R = 10 1.7 Ominaisleiausestävyyen arvoa voiaan orottaa ertoimella s jos naulan ärjenpuoleinen tuneuma t 1. (15)17 s t 0, + 0,9 1 = t 0,6 + 0,9 1 ρ ρ ohuella teräslevyllä t t 0,5 pasulla teräslevyllä t t (17)19 s 1,1 = 1,5 ρ ρ ohuella teräslevyllä t t 0,5t pasulla teräslevyllä t t t t 0,5 t (16)18 Kartioantaisen profiloiun ampa- tai ierrenaulan yhteyessä voiaan äyttää pasun teräslevyn aavoja myös teräslevyn pasuuella 0,5 t t <, un artio-osan pituus on vähintään ja leveys annassa vähintään 1,3 ja un artio pureutuu tiiviisti iinni teräslevyn reiään. t t on teräslevyn pasuus 7 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. 16 RIL 05-1-009, aava (8.5.11S) 17 RIL 05-1-009, aava (8.5.1S) 18 RIL 05-1-009, aava (8.5.9S) 19 RIL 05-1-009, aava (8.5.10S)
5.7 Palaloheaminen Palaloheaminen tulee yseeseen teräslevyllisiä pintaliittimiä äytettäessä. Palaloheamista ei tarvitse taristaa teräslevyllisillä esiporaamattomilla naulaliitosilla, jos perääisten naulojen luumäärä syysuunnassa on enintään 4 tai jos naulaliitosen estävyys on mitoitettu ohuen teräslevyn muaan. D on liitimelle puuhun poratun reiän halaisija n 1 on liitinrivien luumäärä puun syysuunnassa n on liitinrivien luumäärä puun syitä vastaan ohtisuorassa suunnassa a 1 on liitinrivien välinen etäisyys puun syysuunnassa a on liitinrivien välinen etäisyys puun syitä vastaan ohtisuorassa suunnassa a 3 on liittimen päätyetäisyys f t,0, on Kertopuun vetolujuus ilman oovaiutusorjausta f v,0, on Kertopuun tasoleiauslujuus lappeellaan pintaviilun suuntaan f r,0, R on liittimen arateristinen leiausestävyys tarasteltavassa leieessä on liittimen nimellispasuus f h,0, 0,08 (1 0,01 ) ρ = 37 (1 0,01 ) Yleensä Yleensä Kerto - Q Kerto-Q, [N/mm] (1)4 Miäli puusauvaan t 1 tulee liittimiä vastaaisilta puolilta ja liitinohtainen tehollinen pasuus t ef 0,5 t 1, tulee teräslevyllisten pintaliittimien yhteyessä taristaa myös läpiloheaminen. Kuva 3: Palaloheaminen 0 Kertopuun teräslevyllisen lapeliitosen palaloheamisestävyyen ominaisarvo: ( t f + ( a + ( n ) a) f ) F ps, Lnet, t ef t,0, 3 1 1 v,0, = (18)1 L ( n ) ( a D) net, t = 1 (19) t ef R = f h,0, (0)3 8 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 0 RIL 05-1-009, uva 8.3 1 RIL 05-1-009, aava (8.4.6S) RIL 05-1-009, aava (8.4.3S) 3 RIL 05-1-009, aava (8.4.7S) 4 EN 1995-1-1-004, aava (8.3) ja VTT 184/03 Rev. 4 March 009, sivu 0 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
6. Vetorasitettu naula (rasitus naulan pituusaselin suunnassa) Sileitä nauloja ei saa äyttää pituussuuntaan uormitettuina, jos uormat ovat pysyviä tai pitäaiaisia. Jos äytetään profiloitua naulaa, jona ulosvetolujuusparametrin arvo < 4,5 N/mm määritettynä RH65:ssä ρ = 350 g/m3 puun tiheyellä, mitoitus tehään sileän naulan ohjeilla. Kärjen puoleisen tuneuman t pen on oltava 1 sileillä nauloilla ja 8 profiloiuilla nauloilla. Kampa- ja ierrenauloilla vain profiloiun osan oletetaan ottavan pituussuuntaista uormaa. Päätypuuhun iinnitetyllä naulalla ei ole ulosvetoestävyyttä. a) Kuvan 4 muaisesti ohtisuoraan tai vinosti syysuuntaan nähen lyötyjen naulojen ulosvetoestävyyen ominaisarvo lasetaan aavalla. R f = min f f ax, ax, hea, t pen t + f h hea, h aii naulat naulat()6 sileät sileät naulat naulat ampa- ja ierrenaulat ja ierrenaulat f ax, on naulan ulosvetolujuus f hea, on naulan annan läpivetolujuus t pen on tartuntapituus ärjen puolella (profiloiun osan pituus ärjen puoleisessa puussa) t on puun pasuus annan puolella on naulan pasuus h on naulan annan halaisija (tavallisilla nauloilla h ) Vinonaulausessa tulee olla vähintään asi naulaa sijoitettuna symmetrisesti puun molemmin puolin. Tällöin uvan 4 muainen veto aiheuttaa nauloihin ainoastaan pituussuuntaisen uormitusen. Jos naulaus suoritetaan puun ollessa ostunut lähelle yllästymispistettä ja se toennäöisesti uivuu uormitettuna, arvoja f ax, ja f hea, pienennetään ertoimella /3. Nauloille voiaan yleisesti äyttää seuraavia ominaisarvoja, aavat eivät päe Kertopuun viilutason suuntaisesti naulatuissa syrjäliitosissa. f f f ax, = = hea ax,, hea, 6 ( 0 10 ) ρ, Kerto Kerto-S - Sja jakerto-q 4,6 - QN/mm, 4,6 N/mm, Kerto-T 3,3 N/mm 6 6 = ( 0 ( 70 10 10 ) ) ρρ, Kerto, - S- Sjaja Kerto - Q- Q16,1 4,6 N/mm (3)7 N/mm, 6 Kerto-S ja Kerto-Q 16,1 N/mm, = ( 70 10 ) ρ, Kerto - S ja Kerto - Q16,1 N/mm Kerto-T 11,7 N/mm Ker Ker,, b) Miäli naulalle äytetään oeellisesti RH65:ssä määritettyä ulosvetolujuutta, tulee lämmitetyissä sisätiloissa (äyttöluoa 1) sijaitsevien liitosten tartuntalujuutta f ax, pienentää sileillä nauloilla ertoimella 0,4 ja muilla nauloilla ertoimella 0,7. Kertopuun syrjään viilutason suuntaisesti lyöyn sileän naulan ulosvetolujuuen ominaisarvo lasetaan aavalla f ax, = 0,3 + 0,8 [N/mm], un t pen 1 (4)8 Lämmitetyissä sisätiloissa (äyttöluoa 1) aavan (4) muaista ulosvetolujuutta pienennetään sileillä nauloilla ertoimella 0,4 ja muilla nauloilla ertoimella 0,7. Kuva 4: a) ohtisuora ja b) vino naulaus 5 9 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. 5 RIL 05-1-009, uva 8.8 6 EN 1995-1-1:004, aavat (8.3) ja (8.4) 7 EN 1995-1-1:004, aavat (8.5) ja (8.6) 8 VTT 184/03 Rev. 4 March 009, aava (C.1)
Kerto-Q:n syrjäliitosissa pitäisi naulan halaisijan 3,1 mm pyöreillä nauloilla ja,8 mm nelisulmaisilla nauloilla. Tauluo 7: Tauluossa esitetty sileien naulojen ulosvetoestävyyen mitoitusarvoja R [N], un sileien naulojen ärjenpuoleinen tuneuma on vähintään 1. Kuorman aialuoa on hetellinen ja äyttöluoa on. Kerto- lapeliitos [mm] Kerto-T Kerto-S ja -Q,1 163 4 71,5 31 317 110,8 90 397 146 3,1 355 487 189 3,4 48 586 40 3,8 534 73 30 4, 65 894 416 4,6 783 1073 59 5,0 95 167 660 5,1 96 1318 696 5,5 1119 1533 85 6,0 1331 185 1077 6,5 156 14 1338 Kertosyrjäliitos Sileävartiseen naulaan ei saa ohistua pysyvän tai pitäaiaisen aialuoan vetorasitusta. 8. Naulojen sijoitus Haleiluvaaran välttämisesi naulat suositellaan sijoittamaan uvan 5 muaan vähintään mitan verran syynsuunnasta sivuun. Tällöin äytetään perättäisten naulojen tehollisena luumääränä n ef = n, Kerto-Q:n lapeliitosissa perättäisiä nauloja ei tarvitse sijoittaa lomittain. Naulojen sallitut sijaintipoieamat tauluon 11 muaisesti. 1 Naula Syyn suunta Kuva 5: Samassa rivissä syysuunnassa olevat naulat, jota ovat lomittain ohtisuoraan syysuuntaa nähen :n verran 31 Miäli lomitusta ei tehä, syynsuuntaisen naularivin lasemisessa äytetään tehollisten liitinten määrää n ef n = n ef ef n on naulojen määrä rivissä. ef sahatavaralle ja liimapuulle seä Kerto-S ja Kerto-T lapeliitosille, atso tauluo 8 (7)3 ef = 1 0,03(0 a 1 )/ 1 Kerton syrjäliitosilla 7. Naulojen yhistetty leiaus- ja pituussuuntainen uormitus Pituussuuntaisen uormitusen F ax ja leiausen F v vaiuttaessa samanaiaisesti liitosen tulee mitoitusarvojen ja apasiteettien suhteen täyttää seuraavat yhistelyaavat. F R ax, ax, F + R v, v, 1 sileillä nauloilla (5)9 Tauluo 8: ef :n arvot sahatavaralle, liimapuulle ja Kerto-S:n ja Kerto-T:n lapeliitosille. 33 naulaväli * ) ef ef ilman esiporausta esiporaus a 1 14 1,0 1,0 a 1 = 10 0,85 0,85 a 1 = 7 0,7 0,7 a 1 = 4-0,5 * naulavälin väliarvoilla ef :n lineaarinen interpolointi on sallittu F R ax, ax, F + R v, v, 1 profiloiuilla nauloilla (6)30 F ax, on uloisen uorman aiheuttama puristus- tai vetorasitusen mitoitusarvo F v, uloisen uorman aiheuttama leiausrasitusen mitoitusarvo R ax, on liitosen puristus- tai vetorasitusen mitoitusapasiteetti R v, on liitosen leiausrasitusen mitoitusapasiteetti. 10 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. 9 EN 1995-1-1:004, aava (8.7) 30 EN 1995-1-1:004, aava (8.8) 31 EN 1995-1-1:004, uva 8.6 3 EN 1995-1-1:004, aava (8.17) 33 EN 1995-1-1:004, tauluo 8.1
8.1 Naulavälit, reuna- ja päätyetäisyyet 11 KERTO-KÄSIKIRJA, NAULALIITOSTEN MITOITUS, KESÄKUU 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Kuva 6: Liitinvälejä seä liitinten pääty- ja reunaetäisyysiä havainnollistavat uvat 1 KERTO-KÄSIKIRJA, NAULALIITOSTEN MITOITUS, KESÄKUU 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Tauluo 9: Naulojen minimivälit seä reuna- että päätyetäisyyelle Kerton lappeen puolelta lyöyille nauloille. Merinnät on selvitetty uvissa 6 ja 7. 34 Väli tai etäisyys Kulma α Kerto-S Kerto-T Väli a 1 (syien suuntaan) Väli a (ohtisuoraan syitä vastaan) Etäisyys a 3,t (uormitettu pää) Etäisyys a 3,c (uormittamaton pää) Etäisyys a 4,t (uormitettu reuna) Etäisyys a 4,c (uormittamaton reuna) 0 α 360 < 5 mm: (5+5 cosα ) 5 mm: (5+7 cosα ) ei reiien esiporausta reiien esiporaus ei reiien esiporausta Kerto-Q Kerto-S Kerto-T Kerto-Q Puutavara ρ < 40 g/m³ (5+ cosα ) (4+ cosα ) (4+ cosα ) < 5 mm: (5+5 cosα ) 5 mm: (5+7 cosα ) Puutavara 40 ρ 500 g/m³ (7+8 cosα ) reiien esiporaus Puutavara (4+ cosα ) 0 α 360 5 5 (3+sinα) (3+sinα) 5 7 (3+ sinα ) -90 α 90 (10+5cosα) (4+3cosα) (7+5cosα) (4+3cosα) (10+5cosα) (15+5cosα) (7+5cosα) -90 α 70 10 4 7 4 10 15 7 0 α 180 < 5 mm: (5+sinα) 5 mm: (5+5sinα) (3+4sinα) < 5 mm: (3+sinα) 5 mm: (3+4sinα) < 5 mm: (3+sinα) 5 mm: (3+4sinα) < 5 mm: (5+sinα) 5 mm: (5+5sinα) < 5 mm: (7+sinα) 5 mm: (7+5sinα) 180 α 360 5 3 3 3 5 7 3 < 5 mm: (3+sinα) 5 mm: (3+4sinα) Kuva 7: Liitinvälit seä liitinten pääty- ja reunaetäisyyet: (a) syynsuuntainen liitinväli ja syynsuuntaa vastaan ohtisuora liitinväli, (b) liittimien reuna- ja päätyetäisyyet. 35 1 Liitin Syyn suunta (1) Kuormitettu pää eli veetty pää () Kuormittamaton pää eli puristettu pää (3) Kuormitettu reuna eli veetty reuna (4) Kuormittamaton reuna eli puristettu reuna 13 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 34 VTT 184/03 Rev. 4 March 009, sivut 18-19 ja EN 1995-1-1:004, tauluo 8. 35 EN 1995-1-1:004, uva 8.7 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Tauluo 10: Naulojen minimivälit seä reuna- ja päätyetäisyyet Kerton syrjän puolelta lyöyille nauloille. Merinnät selvitetty uvassa 7. 36 10. Lasuesimeri: Naulaliitosen mitoitus Naulavälin tai pääty- seä reunaetäisyyen vähimmäisarvo ei reiien esiporausta Väli tai etäisyys Kulma α Kerto-S Kerto-Q Kerto-T Väli a 1 (syien suuntaan) Väli a (ohtisuoraan syitä vastaan) Etäisyys a 3,t (uormitettu pää) Etäisyys a 3,c (uormittamaton pää) Etäisyys a 4,t (uormitettu reuna) Etäisyys a 4,c (uormittamaton reuna) reiien esiporaus Kerto-S Kerto-Q Kerto-T 0 α 360 (7+8 cosα ) 1,4 (4+ cosα ) 0 α 360 7 1,4 (3+ cosα ) -90 α 90 (15+5cosα) 1,4 (7+5cosα) -90 α 70 15 9,8 0 α 180 < 5 mm: (7+sinα) 5 mm: (7+5sinα) 180 α 360 7 4, < 5 mm: 1,4 (3+sinα) 5 mm: 1,4 (3+4sinα) A-attotuoli, itapuun naulaliitos Kuva 1: Raennemalli Puulevyliitosissa sahatavaran, liimapuun seä Kerton miniminaulavälejä a 1 ja a voiaan pienentää lape- ja syrjäliitosissa ertoimella 0,85 tauluon 9 ja 10 arvoista, un puuta ei esiporata. Reuna- ja päätyetäisyysiä ei saa pienentää. Minimietäisyyet nauloille ovat vanerissa a 4,c ja a 3,c = 3 seä a 4,t ja a 3,t = (3+4sinα), un α on uormitussuunnan ja levyn reunan välinen ulma. Muilla puulevyillä äytetään tauluoien 9 ja 10 muaisia reunaetäisyysiä, ellei levylle ole CE-merissä ilmoitettu muita arvoja. Teräslevyliitosissa sahatavaran, liimapuun seä Kerton miniminaulavälejä a 1 ja a voiaan pienentää lapeliitosissa ertoimella 0,7 tauluon 9 arvoista un puuta ei esiporata. Reuna- ja päätyetäisyysiä ei saa pienentää. Kuva : Kitapuuliitos 9. Naulaliitosten sallitut toleranssit Tauluo 11: Naulaliitosten sallitut toleranssit - sallitut poieamat suunnitellusta asemasta, ellei raennesuunnitelmissa ole toisin esitetty. 37 Tutitaan lananaulan,5 x 60 sopivuutta liitoseen Taristetaan tarvitaano esiporausta: 6 mm ρ 500 g/m3 (Kerto-S = 480 g/m3) > ei porata Naulaliitos puu-puu liittimen sijoitus liitinvälit a 1 ja a 1) päätyetäisyys a 3 reunaetäisyys a 4 ± max(10 %; ) - 0 / + 10 mm - / + 10 mm Tuneumasyvyys: t = 60-7 = 33 mm > 1 = 30 mm t 1 = 7 mm > 8 = 0 mm -> orotuserroin Naulauslevyliitos reiän sijainti naulauslevyn sijoitus reiät metallilevyssä molemmissa suunnissa ± 3 mm ± 5 mm 1) Puun syynsuunnassa perääisten naulojen tulee uitenin olla vähintään verran limittäin toisiinsa nähen, jos a 1 < 14. Ominaisarvo leieen estävyyelle: R =10 1.7 = 570 N 14 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 36 VTT 184/03 Rev. 4 March 009, sivu 18 ja EN 1995-1-1:004, tauluo 8. 37 RIL 05-1-009, tauluo 10.S Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Naulan mitoitusestävyys esiporaamattomana 3 g m R mo 0,8 480 g/m3 / = ρ t R = 1,10 570 N 3 γ 1, 350 g/m3 / m = 489 N M mo = 0,8, γ M = 1, (Kerto-S) Tarvittava naulamäärä Fv, 5,6N/ / n = = = 6, pl, valitaan 7 pl,5 x 60 mm nauloja molemmilla puolilla liitosta. R 0,489N Naulojen sijoittelu Käytettäessä Kerto-S -tuotetta naulat lomitetaan :n verran sivuun. Naulat sijoitetaan lapepalin puristuspuolelle. Tällöin ei ole palin haleamisvaaraa. Katso uvat 3 ja 4. NAULAVÄLI KITAPUUN SUUNNASSA a 1 : itapuu (α=0 ): a 1 a 1,min = (5+5 cosα ) = 5 mm lapepali: a 1 a,min /sin = 5/sin = 33,4 mm > valitaan a 1 = 40 mm NAULAVÄLI LAPEPALKIN SUUNNASSA a p : lapepali (α= ): a p a 1,min = (5+5 cosα ) = 4,1 mm itapuu: a p a,min /sin = 5/sin = 33,4 mm > valitaan a p = 40 mm, jolloin itapuun poiittaissuunnassa a = 15 mm (= 40 mm sin ) PÄÄTYETÄISYYS KITAPUUSSA itapuu (α=0 ): a 3,t,min = (10+5cosα) = 37,5 mm > valitaan 50 mm REUNAETÄISYYDET lapepali, vetopuoli a 4,t (5+sinα) = 14,4 mm (α=158 ) > valitaan a 4,t = 04 mm MUUT REUNAT a 4,c 5 = 1,5 mm > valitaan a 4,c = 40 mm itapuulle; lapepalin yläreunalla a 4,c = 166 mm Naulat asetellaan nimellispasuutensa verran linjasta sivuun molemmissa suunnissa. Kuva 3: Liitosen yleisnäymä 15 KERTO-KÄSIKIRJA, NAULALIITOSTEN MITOITUS, KESÄKUU 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa.
Kuva 4: Naulausuvio 11. lähteet [1] RIL 05-1-009, 009, Puuraenteien suunnitteluohje. [] EN 1995-1-1 Suomen stanarisoimisliitto SFS. [3] EN 1993-1-1 Suomen stanarisoimisliitto SFS. [4] VTT-sertifiaatti No 184/03, 009. 16 Kerto-äsiirja, naulaliitosten MITOITUS KESÄuu 01 Tämä ohje on Metsä Wooin omaisuutta. Ohje on laaittu yhteistyössä VTT:n anssa. Tämä oumentti on Metsäliitto Osuusunnan (Metsä Woo) omaisuutta ja voimassa vain Metsä Wooin tuotteien anssa. Doumentin hyöyntäminen muun valmistajan tuotteien yhteyessä on ielletty. Metsäliitto Osuusunta ei vastaa oumenttien soveltamisesta tai mahollisista virheistä oumenteissa. Tätä lauseetta ei saa poistaa. Finnforest ja Kerto ovat Metsäliitto Osuusunnan (Metsä Woo) reisteröimiä tavaramerejä.