1 (43) SISÄLLYS 1. YLEISTÄ... 3 1.1 LAATTATYYPIT JA KÄYTTÖKOHTEET... 3 1.2 VALMISTUSMENETELMÄ JA MATERIAALIT... 5 1.3 VARUSTELUT JA AUKOT... 5 1.4 LAATTOJEN KATKAISU, PINNAT JA PINTAKÄSITTELY... 5 1.5 LAATTOJEN PAINOT JA ÄÄNIERISTÄVYYS... 6 1.6 TYYPPIHYVÄKSYNNÄT, TYÖTURVALLISUUS JA LAADUNVALVONTA... 6 2. SUUNNITTELU... 7 2.1 TUOTETYYPIT JA MERKINNÄT... 7 2.2 KANTOKYKY... 8 2.3 LIITTORAKENTEET... 9 2.4 ONTELOLAATASTO TAIPUISALLA TUELLA... 9 2.5 ONTELOLAATASTON SAUMAT... 10 2.6 ONTELOLAATASTON TUKIPINNAT... 10 2.7 PINTALAATAN PISTEKUORMAKAPASITEETTI JA POHJALAATAN RIPUSTUSKAPASITEETTI... 10 2.8 VIIVA- JA PISTEKUORMA ONTELOLAATASTON REUNALLA JA SEN JAKAMINEN LAATASTOLLE... 11 2.9 KUORMIEN JAKO AUKKOJEN KOHDALLA ONTELOLAATASTOSSA... 14 3. ONTELOLAATTOJEN REI ITYSOHJE... 15 3.1 PIENET REIÄT... 15 3.2 SUURET REIÄT... 15 3.3 NOSTOKANNAKSET... 15 4. ERIKOISLAATAT... 17 4.1 ERIKOISONTELOLAATAT... 17 4.1.1 Kavennukset ontelolaatoissa... 17 4.1.2 Osittain kavennetut ontelolaatat... 17 4.1.3 Lisäraudoitukset ontelolaatoissa... 17 4.2 ERISTETYT ONTELOLAATAT... 18 4.3 ULOKELAATAT... 18 4.4 PALOLAATAT... 19 4.4.1 Paloeristetyt laatat... 19 5. KUORILAATAT... 21 5.1 KUORILAATTOJEN KÄYTTÖKOHTEET... 22 5.2 KUORILAATTAELEMENTTIEN PERUSTYYPIT... 22 5.3 RAKENNUSPAKSUUKSIEN VALINTA... 22 5.4 ANSAATON KUORILAATTA KLU... 23 6. SUUNNITELMAT... 24 LIITTEET... 24 LIITE 1A: L6-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT... 25 LIITE 1B: L5-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT... 26
2 (43) LIITE 1C: M4-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT... 27 LIITE 1D: L4-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT... 28 LIITE 2A: PALOLAATTOJEN L51 JA L52 KUORMITUSKÄYRÄT... 29 LIITE 2B: PALOLAATTOJEN L41 JA L42 KUORMITUSKÄYRÄT... 30 LIITE 2C: PALOLAATTOJEN M41 JA M42 KUORMITUSKÄYRÄT... 31 LIITE 3A: KUORILAATTOJEN KUORMITUSKÄYRÄT PALONKESTOAJOILLA R60 R90... 32 LIITE 3B: KUORILAATTOJEN KUORMITUSKÄYRÄT PALONKESTOAJOILLA R120... 34 LIITE 4A: KUORILAATTOJEN PUNOSRYHMITYKSET K8 K10... 35 LIITE 4B: KUORILAATTOJEN PUNOSRYHMITYKSET K11 K14... 36 LIITE 5: ELEMENTTILUETTELO... 37 LIITE 6A: L6-MITTAKUVA... 38 LIITE 6B: L5-MITTAKUVA... 39 LIITE 6C: M4-MITTAKUVA... 40 LIITE 6D: L4-MITTAKUVA... 41 LIITE 6E: KL-MITTAKUVA... 42
3 (43) 1. YLEISTÄ Luja-ontelolaatta on hyvä ja edullinen välipohjaratkaisu. Se on nopea asentaa ja kestää suuriakin kuormia. Ääneneristävyys saadaan sopivaksi muuttamalla laattakorkeuksia ja tehtaalla laattaan voidaan asentaa valmiiksi lämmöneriste. Laatta mitoitetaan sille kohdistuvien rasitusten mukaan joko staattiselle tai dynaamiselle kuormitukselle. Ontelolaattoja voidaan valmistetaa myös ulokelaattoina. Sekä ontelo- että kuorilaattojen vakioleveys on 1200 mm. 1.1 LAATTATYYPIT JA KÄYTTÖKOHTEET L6-ontelolaatta Kantavuus ja muut tekniset ominaisuudet riittävät useisiin kohteisiin, mm. toimisto- ja liikerakennusten sekä rivitalojen ylä-, ala-, ja välipohjiin. L5-ontelolaatta Soveltuu kohteisiin, joissa vaaditaan hyvää kantavuutta ja jäykkyyttä. Näitä ominaisuuksia tarvitaan esimerkiksi asuinkerrostaloissa. M4-ontelolaatta Soveltuu erityisesti liike- ja toimistorakennuksissa esiintyville jänneväleille ja kuormituksille. L4-ontelolaatta Soveltuu hyvän kuormankantokykynsä ansiosta raskaasti kuormitettujen teollisuus- ja varastorakennusten ala- ja välipohja rakenteiksi. Sitä voidaan käyttää myös esimerkiksi pitkiä jännevälejä vaativissa toimisto-, liikeja julkisissa rakennuksissa. Kuorilaatat Kuva 1. Luja-ontelolaattojen Luja-kuorilaatta tehdään massiivisena esijännitettynä tyypit ja poikkileikkaukset. elementtilaattana 80 160mm paksuuksina. Kuorilaattaa käytetään yleensä liittorakenteena pintavalun kanssa ja yhteistoiminta varmistetaan tarvittaessa raudoiteansailla. Etuna työmaalle on, että saadaan laadukas alapinta lähes ilman muottitöitä. Lujabetoni Oy valmistaa myös ansaattomia kuorilaattoja.
4 (43) Luja-ontelolaattoja voidaan käyttää erilaisten rakennusten ylä-, väli- ja alapohjalaattoina päistään tuettuna 1- aukkoisena rakenteena. Niitä voidaan käyttää myös liittolaattana, jolloin ne toimivat kantavana rakenteena yhteistoiminnassa pintabetonin kanssa. Laatta tulee mitoittaa sille kohdistuvien rasitusten mukaan joko staattiselle tai dynaamiselle kuormitukselle. Kuva 2 esittää ontelolaattojen leikkausten perustiedot ja kuva 3 esittää ontelolaattojen kuormituskäyrät käytettäessä maksimipunostusta. Kuva 2. Luja-ontelolaattojen perustyypit. Kuva 3. Luja-ontelolaattojen kuormituskäyrät.
5 (43) 1.2 VALMISTUSMENETELMÄ JA MATERIAALIT Ontelo- ja kuorilaattoja valmistetaan Lujabetoni Oy:n Siilinjärven ja Hämeenlinnan tehtailla. Valu tapahtuu esijännitettyjen punosten jännittämisen jälkeen liukuvalukoneilla suoraan teräksisen valualustan päälle. Valun aikana betoni tiivistetään koneellisesti valmiiksi laataksi. Ontelolaattoihin tehdään lisäksi aukkoja ja varauskoloja asiakkaan toiveiden mukaisesti huomioiden tässä dokumentissa määritettävät rajaukset. Betonin lujuuden saavutettua laukaisulujuuden katkaistaan laatat määrämittaansa timanttisahoilla. Valmistettujen tuotteiden laatu tarkastetaan välittömästi valmistuksen yhteydessä, jonka jälkeen ontelolaatat kuljetetaan ulos varastoitavaksi ja kuljetettavaksi asiakkaalle. Ontelolaatoissa ja kuorilaatoissa käytetyn betonin suunnittelulujuus on K50-1 tai K60-1. Jänneteräksinä käytetään korkealaatuisia punoksia, jotka ovat lujuusluokaltaan St 1630 / 1860 ja halkaisijaltaan 9,3 mm tai 12,5 mm. Harjaterästä A500HW voidaan käyttää poikkeustapauksissa ontelotäytöissä tai kuorilaatta-ansaina. Ontelolaattojen eristeet ks. kohta 4.2. 1.3 VARUSTELUT JA AUKOT Ontelolaattojen alapintaan, laatan molempiin päihin, porataan tehtaalla vedenpoistoreiät onteloiden kohdalle. Vedenpoistoreiät mahdollistavat rakennusvaiheessa laatan sisälle kertyvän veden poistumisen. Työmaan tulee huolehtia, että reiät pysyvät auki esim. saumavalujen jälkeen, kunnes kaikki vesi on poistunut laatan sisältä. Mikäli aukko, varauskolo, laatan vino pää tai jälkivalu onteloon estää vedenpoistoreikien tekemisen niiden normaaliin kohtaan, huolehtii tilaaja reikien tekemisestä työmaalla. Ontelolaattojen päät tulpataan tehtaalla muovitulpilla, jotka estävät saumavalun pääsyn onteloon. Muut tarvittavat ontelotulppaukset tekee tilaaja työmaalla. Ontelolaattoihin voidaan lisäksi tehdä aukkoja ja varauskoloja myöhemmin tässä ohjeessa määritellyin rajauksin. 1.4 LAATTOJEN KATKAISU, PINNAT JA PINTAKÄSITTELY Laatat sahataan pystysuunnassa kohtisuoraan laatan tasoon nähden. Laatan pään sahauskulma voi olla 30 90. Laattojen päät on lisäksi mahdollista sahata nuolenkärjen muotoiseksi. Sahauksen aloituskolo merkitään sahauksen terävään päähän. Ontelo- ja kuorilaattojen alapinta on teräsmuottia vasten valettu BY40 (Betonipinnat) MUO-B vaatimukset täyttävä betonipinta. Laattojen yläpinta on uritettu tai urittamaton valukonepinta, jossa voi olla vähäistä aaltoilua.
6 (43) 1.5 LAATTOJEN PAINOT JA ÄÄNIERISTÄVYYS Taulukko 1. Luja-ontelolaattojen painot saumaamattomana ja saumattuna. Ontelolaatta L6 L5 M4 L4 Paino saumaamattomana (kg/m 2 ) 245 360 390 435 Paino saumattuna (kg/m 2 ) 260 380 420 465 Taulukko 2. Luja-kuorilaattojen minimipainot. KL-tyyppi / korkeus (mm) minimipaino (kg/m 2 ) 80 90 100 110 120 130 140 150 160 200 225 250 275 300 325 350 375 400 Taulukossa 3 on esitetty Luja-ontelolaattojen ilmaääneneristävyys käytännön olosuhteissa. Laboratorioolosuhteissa on mahdollista saavuttaa 0 4 db korkeampia arvoja. Taulukko 3. Luja-ontelolaattojen ilmaääneneristävyys. Laattatyyppi L6 L5 M4 L4 Paino saumattuna (kg/m 2 ) 260 380 420 464 Ilmaääneneristävyys (db) 54 58 58 58 1.6 TYYPPIHYVÄKSYNNÄT, TYÖTURVALLISUUS JA LAADUNVALVONTA Luja-ontelolaatoilla on ympäristöministeriön myöntämä tyyppihyväksyntä. Luja-ontelo- ja kuorilaattojen laadunvalvonnassa noudatetaan Inspecta Sertifiointi Oy:n ja hakijan välillä tehtyä sopimusta ja ne täyttävät Betonielementtien toleranssit 2003, Suomen Betonitieto Oy julkaisun mukaiset laatuvaatimukset. Inspecta Sertifiointi Oy on myöntänyt Lujabetonille OHSAS 18001:FI sertifikaatin. Lisäksi yhtiöllä on SFS- EN ISO 14001:1996 järjestelmän mukainen ympäristösertifikaatti. Sertifikaatit kattavat kaikki Lujabetonin toiminnot kaikilla paikkakunnilla aina tuotteiden valmistuksesta niiden myyntiin, markkinointiin ja asennukseen käsittäen myös hallintotoiminnot. Vuonna 2003 Lujabetoni sai betonialan laajimman laatusertifikaatin, kun kaikki Lujabetonin toimintapaikkakunnat ja toiminnot saatettiin SFS-EN ISO 9001:2000 laadunhallintajärjestelmän piirin.
7 (43) 2. SUUNNITTELU Ontelo- ja kuorilaattojen rakennesuunnittelusta vastaa kunkin kohteen päärakennesuunnittelija. Elementtisuunnittelija, joka voi olla myös päärakennesuunnittelija, laatii kuori- ja ontelolaattasuunnitelmat päärakennesuunnittelijan suunnitelmien pohjalta. Laattojen punossuunnittelusta vastaa Lujabetoni Oy:n valitsema punossuunnittelija. Lujabetoni Oy:n tarvitsemat suunnitelmat ontelo- ja kuorilaatoista ks. kohta 6. Punossuunnittelija toimittaa punostetut laattakuvat sähköisesti päärakennesuunnittelijalle, joka hyväksyttyään suunnitelmat toimittaa ne edelleen tilaajalle, työmaalle sekä rakennusvalvontaan. Elementtisuunnittelun lähtötietojen ja elementtipiirustusten toimitusaikataulu sovitaan projektikohtaisesti aloituspalaverissa. Kokoonkutsujana on elementtisuunnittelun tilaaja. Rakenneteknisissä kysymyksissä tulee kääntyä Lujabetoni Oy:n suunnittelunohjauksen puoleen. Yhteystiedot on esitetty myöhemmin tässä ohjeessa. 2.1 TUOTETYYPIT JA MERKINNÄT Lujabetoni Oy valmistaa neljää eri peruskokoa olevaa ontelolaattatyyppiä sekä kuorilaattoja 80 160 mm paksuisina. Elementtien tyyppimerkinnät ovat muodoltaan kaksiosaisia sisältäen kirjain- ja numero-osan. Valmistettavat ontelo- ja kuorilaattatyypit tyyppimerkintöineen ovat: L6, 6-reikäinen, h l = 200 mm L5, 5-reikäinen, h l = 265 mm M4, 4-reikäinen, h l = 320 mm L4, 4-reikäinen, h l = 400 mm KL, kuorilaatta, h l = 80 160 mm Tuotetyyppimerkinnän lisäksi merkintään lisätään erilaisia määreitä paloluokkavaatimuksesta, punostuksesta sekä tietoja joiden avulla samantyyppiset laatat voidaan erottaa toisista. Elementtitunnus koostuu siis kolmesta osasta ja sen ensimmäinen osa kertoo laattatyypin, toinen osa punosmäärän ja kolmas osa toimii laatan tunnisteena. Lopullinen elementtitunnus on esimerkiksi muotoa: M42- -118A Tunnuksen ensimmäisessä osassa ilmoitetaan ensin laattatyyppi. Tämän jälkeen ilmoitetaan paloluokkavaatimus, mikäli se poikkeaa REI60:stä. Paloluokkavaatimuksen ollessa REI60 mukainen, erillistä merkintää ei tarvita. Mikäli laatan paloluokkavaatimus on korkeampi kuin REI120, nostetaan ko. laatan paloluokkaa eristämällä laatasto työmaalla. Tehtaalla eristettävät laatat (alapohja) ilmoitetaan lisäämällä laattatyypin perään E. Tunnuksen toinen osa jätetään tuoteosasuunnittelijan toimesta tyhjäksi. Tunnuksen ensimmäisen ja kolmannen osan väliin tulee jättää tilaa punostunnuksen merkitsemistä varten. Ulokelaatoissa yläpinnan punosmäärä erotetaan / -merkillä alapinnan punosmäärästä.
8 (43) Tunnuksen kolmas osa toimii laatan tunnisteena. Laatan sarjatunnuksena käytetään esim. laatan asennuskerroksen ja erimittaisten laattojen juoksevan numeroinnin yhdistelmää. Näin ollen luku 118 voisi kertoa, että laatan asennuskerros on 1 ja laatta on juoksevalta numeroinniltaan numero 18. Ryhmätunnuksena käytettävät kirjaimet erottavat saman mittaiset, mutta muilta ominaisuuksiltaan erilaiset laatat toisistaan. Tunnuksen kirjainosa saa olla maksimissaan kahden merkin pituinen. Kirjaintunnus T on varattu tarkoittamaan syvätulppaa, jonka tarpeen punossuunnittelija määrittelee. Kuva 4. Ontelo- ja kuorilaattojen tunnuksen muodostamisperiaate. 2.2 KANTOKYKY Laatat toimivat ja mitoitetaan tavallisesti 1 aukkoisena päistään jäykälle tuelle tuettuna rakenteena, jolloin raudoituksena on vain riittävä määrä alapunoksia. Ulokelaatoissa käytetään yläpunoksia tai laatan yläpintaan, onteloon tai saumoihin työmaalla sijoitettuja harjateräksiä. Kantokyky määritellään Suomen RakMk:n ja VTT:n erikseen hyväksymien laskentamenetelmien avulla ja reikien vaikutus otetaan huomioon heikentämällä vastaavasti poikkileikkausta sekä vähentämällä punosmäärää ko. laatassa huomioiden aukon kohdalla katkeavat punokset. Kantokyky lasketaan elementtikaaviossa ilmoitettujen suunnittelukuormien mukaan. Käyttörajatilatarkastelut tehdään rasitusluokkien- ja taipumavaatimusten mukaisesti. Laatoissa ei käytetä poikkiraudoitusta. Ontelolaattojen ja kuorilaattojen kuormituskäyrät on esitetty myöhemmin tässä suunnitteluohjeessa.
9 (43) 2.3 LIITTORAKENTEET Kuorilaattojen lisäksi myös ontelolaattoja voidaan tarvittaessa käyttää liittorakenteena. Ontelolaattojen taivutuskestävyyttä ja jäykkyyttä voidaan lisätä suunnittelemalla laatta liittolaattana, jolloin yläpintaan uritetun laatan päälle valettu raudoitettu tai raudoittamaton pintabetoni toimii poikkileikkauksen osana. Pituussuuntaisia onteloita voidaan myös raudoittaa ja valaa työmaalla umpeen, jolloin myös leikkauskestävyys paranee. 2.4 ONTELOLAATASTO TAIPUISALLA TUELLA Tuettaessa ontelolaatta taipuisille tuille alenee laataston leikkauskuorma verrattuna yksittäisen ontelolaatan tyyppihyväksynnän mukaiseen leikkausmurtokuormaan. Suunniteltaessa laattoja tuettavaksi taipuvien palkkien päälle on laattojen leikkauskestävyys tarkistettava esimerkiksi betoninormikortista (Betoninormikortti 18) tai muusta vastaavasta luotettavasta selvityksestä. Mikäli laattasuunnittelu tapahtuu erillään palkkisuunnittelusta on hankittava yksityiskohtaiset tiedot palkista, kuormista ja liittyvistä rakenteista (esim. pintalaatta), jotta laatta voidaan luotettavasti mitoittaa. Näillä tiedoilla, yhteistyössä palkkisuunnittelijan kanssa, tarkistetaan punosmäärän lisäksi esim. ontelotulppien syvyys laatan päissä ja mahdollinen pintavalun raudoitustarve. Rakennesuunnittelijan on huolehdittava, että leikkauskestävyystarkastelu joustavalla tuella on tehty laattojen punossuunnittelijan toimesta. Kuva 5. Laataston muodonmuutokset palkin taipuessa (RTT).
10 (43) 2.5 ONTELOLAATASTON SAUMAT Ontelolaataston mitoituksessa tason suuntaisille ja sitä vastaan kohtisuorille kuormituksille saa betonisauman leikkausjännityksenä käyttötilassa käyttää enintään VTT:n koestuksessa saamaa arvoa 0,1 MN/m 2. Laatan reunavaarna parantaa laattojen leikkauskestävyyttä siten, että sauman leikkauskapasiteettina (V u ) pystysuunnassa voidaan käyttää taulukon 4 arvoja. Taulukko 4. Luja ontelolaattojen saumojen leikauskapasiteetit. 2.6 ONTELOLAATASTON TUKIPINNAT Luja-ontelolaattojen tukipintojen minimiarvot on esitetty taulukossa 5. Alapuolisen rakenteen kapasiteetti selvitetään erikseen ottaen huomioon laatan pituustoleranssi. Taulukko 5. Luja-ontelolaataston tukipintavaatimukset. Tukipinta (min.) L6 [mm] L5 [mm] M4 [mm] L4 [mm] Suunnittelupituus 60 60 60 80 Asennuspituus 40 40 40 60 2.7 PINTALAATAN PISTEKUORMAKAPASITEETTI JA POHJALAATAN RIPUSTUSKAPASITEETTI Luja-ontelolaattojen ontelon yläpuolisen kansilaatan maksimipistekuormat (P sall ) (koestushalkaisija d = 50 mm) tyyppihyväksyntäpäätösten mukaan kuormituspinnalla on esitetty taulukossa 6.
11 (43) Taulukko 6. Luja-ontelolaattojen pintalaatan pistekuormakapasiteetti. Laattatyyppi Pintalaatta (mm) Po 50 (kn) L6 25,0 21,0 L5 40,0 41,7 M4 38,0 39,0 L4 38,0 39,0 Luja-ontelolaattojen ontelon alapuolisen laatan tyyppihyväksyntäpäätösten mukaiset maksimipistekuormat on esitetty taulukossa 7. Taulukko 7. Luja-ontelolaattojen pohjalaatan ripustuskapasiteetti. Laattatyyppi Alapuolinen laatta (mm) kn L6 20,0 0,8 L5 40,0 3,4 M4 32,0 2,2 L4 32,0 2,2 2.8 VIIVA- JA PISTEKUORMA ONTELOLAATASTON REUNALLA JA SEN JAKAMINEN LAATASTOLLE Luja-ontelolaattojen tyyppihyväksyntäpäätösten mukaiset suurimmat sallitut viivakuormat reunakannaksella on esitetty taulukossa 8. Taulukko 8. Suurimmat sallitut viivakuormat Luja-ontelolaataston reunakannaksella. Laattatyyppi kn/m L6 3,5 L5 6,4 M4 7,4 L4 8,9 Ontelolaatasto toimii saumattuna levyrakenteena, joka jakaa tehokkaasti viiva- ja pistekuormat poikittaisen laajenemisen ollessa estetty. Ohessa esitetyt kuormien jakosäännöt perustuvat tehtyihin kokeisiin ja FIP:n julkaisuun Precast pressed hollow-core floors. Viivakuormien jako aukkojen kohdalta tarkoittaa, että aukon levyiseltä kaistalta kuormat siirretään aukon viereisille 1,2 m leveille kaistoille.
12 (43) Kuva 6. Viivakuormien jakokertoimet ja jakaantuminen laatastossa (RTT).
13 (43) Kuva 7. Pistekuormien kertoimet ja jakaantuminen laatastossa (RTT).
14 (43) 2.9 KUORMIEN JAKO AUKKOJEN KOHDALLA ONTELOLAATASTOSSA Laatastoon tehtävien aukkojen kohdalla kuormat jaetaan kuvan 8 mukaisesti. Laataston reunalla olevien aukkojen kohdalla kuorman oletetaan siirtyvän ehjän laataston reunaan, josta se jaetaan edelleen viivakuormana kertoimien β 1 -β 3 mukaisesti (kuva 4). Kuva 8. Kuormien jako aukkojen kohdalla (RTT).
15 (43) 3. ONTELOLAATTOJEN REI ITYSOHJE 3.1 PIENET REIÄT Pienet läpimenoreiät, jotka ovat kooltaan enintään yhden ontelon levyiset, voidaan sijoittaa vapaasti. Suurimmat sallitut reikäkoot on esitetty kuvassa 7. Reikien suurin sallittu lukumäärä on laattatyypeillä L6 ja L5 kolme kappaletta (3 kpl) / poikkileikkaus k 1000 ja laattatyypeillä M4 ja L4 kaksi kappaletta (2 kpl). Pienet onteloiden kohdalle tulevat reiät suositellaan tehtäväksi työmaalla. Mikäli laatassa on useampia reikiä tulee reiät merkata käyttäen juoksevaa mitoitusta. 3.2 SUURET REIÄT Suuret reiät ontelolaattoihin tehdään elementtitehtaalla. Paras sijoituskohta suurille rei ille on laattojen väliset saumat siten, että kannaksien poistaminen minimoidaan. Reiän suurin sallittu pituus on noin 1/5 laatan pituudesta, kuitenkin siten, että laatan päässä reiän maksimi pituus on n. metri (nostoalue). Isommista rei istä on aina sovittava erikseen valmistajan kanssa. 3.3 NOSTOKANNAKSET Mikäli laattaan tehtävä reikä sijaitsee nostoalueella tai sen koko on niin suuri, että laattaa on mahdotonta käsitellä nostoissa jätetään osa laattaa reiän kohdalta ns. nostokannakseksi. Nostokannas poistetaan työmaalla tuennan tai joissakin tapauksissa saumavalujen sitoutumisen jälkeen. Nostokannaksen tarpeellisuuden määrittää punossuunnittelija. Yleisesti ottaen nostokannaksia tulee välttää. Mikäli kuitenkin nostokannas on toteutuksen kannalta välttämätön tehdään nostokannakset Lujabetonin tuotannossa työmaaystävällisiksi merkitsemällä poistettava alue.
16 (43) Kuva 9. Reikien sijoittaminen ontelolaattaan.
17 (43) 4. ERIKOISLAATAT Erikoislaatoilla tarkoitetaan tässä suunnitteluohjeessa 1200 mm:n normaalileveydestä ja suorakulmaisuudesta poikkeavia ontelolaattoja tai muita esimerkiksi raudoitukseltaan erikoisia laattoja. Kustannusvaikutuksistaan johtuen on tilaajan etujen mukaista, että erikoislaattojen lukumäärä pyritään minimoimaan mahdollisimman tehokkaasti jo suunnitteluvaiheessa. Tämä tarkoittaa siis sitä, että myös laattaan tehtävien reikien, kavennusten, syvennysten ja vinopäiden määrä kannattaa minimoida. 4.1 ERIKOISONTELOLAATAT 4.1.1 Kavennukset ontelolaatoissa Kavennukset tulee siirtää, mikäli mahdollista, ontelon kohdalle pystykannaksen viereen. Yli 6 m pitkissä laatoissa tulee olla vähintään kolme pystykannasta ja punostuksen tulee olla kutakuinkin symmetrinen. Erityisen tärkeää on, että lyhyissä (alle 6 m) laatoissa kavennus on sijoitettu pystykannaksen viereen, koska ko. laatat nostetaan ns. kulmavahvistetulla liukuproppu-systeemillä. Pitkiin (yli 6 m) laattoihin valetaan aina nostolenkit. Rakennuksessa kavennettu reuna sijoitetaan yleensä seinän viereen, koska sahatussa reunassa ei ole alaviistettä. Mikäli laatan leveydeksi muodostuu alle 300mm tulee laatta toteuttaa paikalla valuna. 4.1.2 Osittain kavennetut ontelolaatat Osittain kavennetut (L-muotoiset) laatat pyritään pääasiassa hoitamaan rakenteellisin keinoin. L-muotoisissa laatoissa sovelletaan seuraavia ohjeita: 1. Mikäli loven pituus päästä on < 1 m nosto ulokkeena 2. Mikäli loven pituus päästä on 1 2,5 m yläpunokset 3. Mikäli loven pituus päästä on > 2,5 m valitaan joko a) tai b) a) laatta katkaistaan ja kavennettu ja ehyt pätkä liitetään työmaalla b) sahataan 2 kpl kavennettuja ja tehdään työmaalla paikalla valukaista (alapinta!) 4. Lisäksi on huomioitava, että alle 300 mm kavennukset tulee toteuttaa paikalla valuna 4.1.3 Lisäraudoitukset ontelolaatoissa Yläpunoksia käytetään käyryys- ja halkeiluongelmien välttämiseksi yli 10 m pitkissä ja yli 10 punoksissa laatoissa sekä trukkikäsittelyä vaativissa laatoissa, joiden pituus on yli 13 m.
18 (43) 4.2 ERISTETYT ONTELOLAATAT Luja ontelolaattoihin voidaan jo tehtaalla kiinnittää alapuolinen lämmöneriste. Kantavana rakenteena voi toimia mikä tahansa laattatyyppi. Alapohjalaattojen eristeeksi suositellaan käytettäväksi EPS 60S tai EPS 100S tyyppisiä lämmöneristeitä. Laatoissa voidaan käyttää myös sammumatonta eristetyyppiä. Käytetyt eristepaksuudet ovat 100 220mm. Laattojen palonkestävyyttä voidaan lisäksi nostaa asentamalla työmaalla laattaan vuorivillainen, Promatek L tai joku muu hyväksytty paloeriste. Taulukossa 9 on esitetty Luja ontelolaattojen lämmönvastukset ja U-arvot pohjarakenteissa. Kuvassa 10 on esitetty eristeen kiinnittyminen ontelolaattaan nähden. Suunnitelmissa tulee ilmetä eristeen etäisyys ontelolaatan reunasta. Taulukko 9. Luja ontelolaattojen lämmöneristysominaisuudet. Laattatyyppi Lämmönvastus (Km 2 / W) U-arvo (W / m 2 K) EPS60S 160 mm L6E 0,3 0,22 L5E 0,35 0,22 M4E 0,5 0,21 L4E 0,65 0,20 Kuva 10. Eristysdetalji. 4.3 ULOKELAATAT Luja-ontelolaattoja valmistetaan myös ulokelaattoina, jolloin laattojen yläpinta raudoitetaan esijännityspunoksilla tai normaalilla betoniteräksellä. Ulokelaatoilla voidaan toteuttaa parvekkeet, erkkerit, ulokkeet ja muut arkkitehtoniset ratkaisut. Suunniteltaessa ulokelaattoja kohteeseen suositellaan, että kohteessa on vähintään 100 m ko. laattatyyppiä. Muissa tapauksessa tulee suosia pintalaatan tai onteloiden raudoitusta työmaalla Kuvassa 11 on esitetty sallitut kuormarajat mainituilla punosmäärillä ja eri pituuksilla. Ulokelaattojen suunnittelussa on lisäksi otettava huomioon liikevara ulokkeen päässä sekä tarvittaessa kiertymän salliva neopreeni tuen ja laatan välissä.
19 (43) Kuva 11. Ulokelaattojen kuormituskäyrät. 4.4 PALOLAATAT Tyyppihyväksyntäpäätösten mukaan Luja-ontelolaattoja (lukuun ottamatta tyyppiä L6) voidaan käyttää kantavina ja osastoivina rakenteina kohteissa, joissa palonkestovaatimuksena on REI 120 eli kahden (2) tunnin palonkestoaika. Työmaalla tehtävällä lisäeristyksellä voidaan saavuttaa jopa REI 240 eli 4 tunnin palonkestävyys. Palonkestolaattojen mitat, raudoitus ja kantokyky on määritelty tehtyjen kokeiden perusteella. Sallittu kuorma perustuu laatan staattiseen mitoitukseen. 4.4.1 Paloeristetyt laatat Ontelolaattojen palonkestävyyttä voidaan tarvittaessa korottaa työmaalla asennettavilla vuorivillasuojauksella tai palonsuojauksella. Vuorivillasuojausta voidaan pitää perusteltuna valintana erityisesti silloin, kun suojauksesta on hyötyä myös ääni- ja lämpöteknisesti. Palonsuojamineraalivillan kiinnitys Luja-ontelolaattoihin voidaan toteuttaa: mekaanisesti käyttäen palamattomia kiinnikkeitä liimaamalla käyttäen tarkoitukseen hyväksyttyjä liimoja kuten SK-silikaattiliimaa tai vastaavaa
20 (43) Promatek L palonsuojalevyn kiinnitys Luja-ontelolaattoihin tulee puolestaan toteuttaa Kuvan 12 mukaisesti. Tyyppihyväksyntäpäätösten mukaan ontelolaatan paloluokka kantavana ja osastoivana laattana on taulukon 10 mukainen. Taulukko 10. Luja-ontelolaattojen paloluokat. Paloluokka Laattatyyppi Eriste REI60 L6, L5, M4, L4 - REI90 L51; M41; L41 - REI90 L6 50 mm PV-PAL REI120 L52; M42, L42 - REI120 L6 50 mm PV-PAL REI180 L6; L52; M42, L42 60 mm PV-PAL REI240 L52; M42, L42 80 mm PV-PAL Kuva 12. Promatek L kiinnitys. Laattojen leikkauskapasiteettia tavarakuormille on paloluokissa REI60 (kaikki laattatyypit) sekä REI90 ja REI 120 (laattatyypit: L51; M41; L41) pienennetty palokokeiden perusteella normaaliarvoista. Lisäksi laattatyypin L6 osalta punosten teräsjännityksen maksimiarvo paloluokassa REI60 tulee rajoittaa arvoon δt 0,55 * fp 0,2 palotilanteen taivutuskapasiteettia laskettaessa ja leikkauskapasiteettia pienennetään palokokeiden perusteella normaaliarvosta. REI60 peruslaattoja voidaan käyttää paloluokissa REI120, kun paloneristeenä käytetään esim. 50mm PV-EL, PV-AKU tai 20 mm Promatek L eristeitä. Laattatyyppi L6 vaatii rakenteensa johdosta edellä mainitut eristeet myös paloluokassa REI90. Palolaattojen kantokyky ilmenee liitteinä olevista kuormituskäyristä.
21 (43) 5. KUORILAATAT Kuorilaatta on esijännitetty, yhteen suuntaan raudoitettu betonilaatta, joka toimii muottina kuorilaatan päälle valettavalle betonille ja liittorakenteena yhdessä paikallavalubetonin kanssa. Esijännitetty kuorilaattaelementti sisältää laatan kenttämomenttiraudoituksen kokonaan. Tämän lisäksi elementeissä on kuorilaatan ja paikallavalubetonin välisen työsauman toiminnan varmistavat ansasteräslenkit (paitsi ns. ansaaton kuorilaatta), jotka toimivat myös nostolenkkeinä. Luja-kuorilaattoja valmistetaan 80 160 mm paksuisina. Suositeltavaa on kuitenkin, että kuorilaatan paksuus olisi vähintään 90 mm. Kuorilaattojen rakenne suunnitellaan käyttötilassa alapinnastaan halkeamattomaksi. Useimmiten laattarakennetta ei mitoiteta tuilla jatkuvaksi, vaan tukialueelle sijoitetaan vain vaadittava ankkurointiraudoitus. Tarvittaessa laataston jatkuvuus voidaan kuitenkin ottaa huomioon. Laatan tukimomentti lasketaan tällöin käyttäen tukimomentin vaikutusalueella yläpinnasta halkeilleen poikkileikkauksen jäykkyyttä. Poikkiraudoitusta jälkivalussa tarvitaan normaalisti ainoastaan reikien pielissä ja suurten piste- tai viivakuormien kohdalla. Kuva 13. Kuorilaatan rakenne (RTT).
22 (43) 5.1 KUORILAATTOJEN KÄYTTÖKOHTEET Kuorilaattaa käytetään yleensä liittorakenteena pintavalun kanssa ja yhteistoiminta varmistetaan tarvittaessa raudoiteansailla. Etuna työmaalle on, että saadaan laadukas alapinta lähes ilman muottitöitä. Kuorilaattojen yleisimpiä käyttökohteita ovat asuinrakentaminen ja pysäköintitalot. Kuorilaattarakenne soveltuu hyvin myös teollisuusrakentamiseen, missä usein kyseessä on suuret ja vaihtelevat kuormat. Rakennuksen runkojärjestelmäksi yhdessä kuorilaattojen kanssa soveltuu kantavat seinät-, pilaripalkki- tai pilarilaatta järjestelmät. Kuorilaatta soveltuu sekä betoni-betoni että betoni-teräs liittorakenteiden osaksi. 5.2 KUORILAATTAELEMENTTIEN PERUSTYYPIT Luja-kuorilaattojen moduulileveys on 1200 mm. Tarvittaessa voidaan valmistaa myös kavennettuja laattoja minimileveyteen 400 mm saakka. Luja-kuorilaattojen paksuus voi vaihdella 80 mm 160 mm välillä. Suositeltavaa on kuitenkin, että kuorilaatan paksuus olisi vähintään 90 mm. Luja-kuorilaattoja on saatavilla myös valmiiksi eristettyinä. Lämpöeristeenä suositellaan käytettäväksi EPS 60S tai EPS 100S tyyppisiä lämmöneristeitä. Laatoissa voidaan myös käyttää sammumatonta eristetyyppiä. Käytetyt eristepaksuudet ovat 100 220 mm. Ahtaissa ja vaativissa kohteissa voidaan eristeenä käyttää myös polyuretaanilevyä. Eristystä mitoitettaessa on huomioitava, että laatan päässä on eristeestä vapaata tilaa laatan tuentaa varten kuten ontelolaatoissa. 5.3 RAKENNUSPAKSUUKSIEN VALINTA Kuorilaatta rakenteen valintaa varten on tässä dokumentissa esitetty kuorilaattarakenteen mitoituskuvaajat. Sopivan rakennepaksuuden valitsemista helpottamaan on tehty valintakäyrät joiden avulla voidaan kohteen rakennesuunnittelu- tai tarjousvaiheessa määrittää käytettävä kuorilaatan ja päälle valun paksuus ja myös kuorilaatan jänneraudoitus. Käyrästöt on laskettu vapaasti tuetulle 1-aukkoiselle rakenteelle ja pintavalun betonilujuus on K30-2. Käyristä saatava sallittu hyötykuorma tarkoittaa rakenteen pintavalun päälle tulevaa kuormituksen ominaisarvoa ja sen osavarmuuskertoimena on käytetty arvoa 1.6. Hyötykuorman pitkäaikaisen osan on laskettu olevan 30 %. Raudoituksena on käytetty d 9.3 ja d 12.5 punoksia, joiden lujuusluokka on St 1560/1760 ja kuorilaatan betonilujuutena K50 ja päästölujuutena K35. Kuvaajiin on merkitty ohjeelliset käyttöalueet milloin kuorilaatan voi asentaa ilman asennustukea tai käyttäen yhtä tai kahta asennustukilinjaa. Vaikka laatan voisikin asentaa tukematta on usein suositeltavaa käyttää asennustukea halutessa säätää laatan taipumaa ja halkeilua kokonaiskuormalla käyttöolosuhteisiin sopivaksi. Lisäksi on huomioitava että jos laatassa on suurempia (leveys n. > 400) reikiä jänteen keskialueella on tällaiset laatat aina tuettava. Tukien korkeusasemaa määriteltäessä on huomioitava viereisten tukemattomien laattojen taipumakäytös pintavalun painon vaikuttaessa.
23 (43) Lisäksi valintataulukoihin on merkitty työsaumaraudoituksen (ansasraudoituksen) tarpeesta kertova katkoviiva. Viivan vasemmalla puolella tarvitaan raudoitusta liittämään päälle valu kuorilaattaan, oikealla riittää työsaumana kuorilaatan karhennettu pinta ja laatta voidaan tehdä ilman ansasraudoitteita. Käyrät laatoille KL 90, 120 ja 150 mm on tehty palonkestoajoilla R60 90 ja KL 120 ja 150 mm palonkestoajalla R120 (ks. liite). 5.4 ANSAATON KUORILAATTA KLU Kuva 14. Ansaaton kuorilaatta 9,3 mm punoksella. Lujabetoni Oy valmistaa myös ansaattomia kuorilaattoja (KLU). Se on ansaaton, pitkittäisurilla (5 kpl a 30 x 100/150mm) varustettu jännitetty massiivilaatta, jota valmistetaan ja käytetään normaalin kuorilaatan tapaan. KLU laattoja valmistetaan 120 160 mm paksuuksina. Ansaattoman kuorilaatan käyttö on mahdollista vain staattisilla henkilö- ja lumikuormilla, sekä alle 10 kn/m 2 tavarakuormilla kun laatastoon ei kohdistu dynaamista rasitusta. Dynaamiselle rasitukselle altistuvat kohteet (esim. liikenne ja paperitehtaat) vaativat ansastuksen. Ansaattomien kuorilaattojen tyypillinen jännevälialue on 4 8 m, riippuen pintavalun paksuudesta ja kuormasta. Kuva 15. Ansaaton kuorilaatta 12,5 mm punoksella.
24 (43) 6. SUUNNITELMAT Elementtitehdas tarvitsee seuraavat suunnitelmat ja tiedot valmistusta varten: Tasokuvat sähköisessä muodossa, joissa näytetty: elementtien mitat ja saumakoot, tukipituudet sekä leikkaukset tarvittaessa elementtien tunnukset, reikien ja lovien paikat elementtien kaikki mahdolliset kuormitukset suunnittelua varten elementeiltä vaadittava paloluokka (REI30-120) ja rasitusluokka palkkikoot, toiminta liittorakenteena (painuvat tuet), detaljeja tarvittaessa Elementtiluettelo (A4-koko), jossa: elementtien kappalemäärät (kerros- ja rakennuskohtaisesti) elementtien mitat ja tunnukset (tyypeittäin eri luettelolla L6, L5 ) päiväys, työmaan nimi ja osoite käytetään Lujabetoni Oy: n määrittämää luettelopohjaa Elementtikohtaiset mittapiirustukset kaikista laatoista käytetään Lujabetoni Oy:n määrittämiä mittapohjia Asennussuunnat, alue- ja elementtikohtainen toimitusjärjestys Suunnitelmat toimitetaan sähköisesti (dwg) erikseen ilmoitettaviin osoitteisiin SUUNNITTELUN OHJAUS Suunnittelunohjauspäällikkö Hannu Lehtonen, puh. 044 585 2303 Suunnittelunohjauspäällikkö Kari Kokkonen, puh. 044 585 2304 LIITTEET
25 (43) LIITE 1A: L6-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT
26 (43) LIITE 1B: L5-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT
27 (43) LIITE 1C: M4-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT
28 (43) LIITE 1D: L4-ONTELOLAATAN POIKKILEIKKAUS, KUORMITUSKÄYRÄT JA TAIPUMAT
29 (43) LIITE 2A: PALOLAATTOJEN L51 JA L52 KUORMITUSKÄYRÄT
30 (43) LIITE 2B: PALOLAATTOJEN L41 JA L42 KUORMITUSKÄYRÄT
31 (43) LIITE 2C: PALOLAATTOJEN M41 JA M42 KUORMITUSKÄYRÄT
32 (43) LIITE 3A: KUORILAATTOJEN KUORMITUSKÄYRÄT PALONKESTOAJOILLA R60 R90 KL 90 + PV (K30) 90.210; Hkok=180 300; R 60 90 Kuorma ( kn/m2 ) 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EI ASENNUS TUKIA 300 280 260 240 220 200 180 1 AS.TUKI 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 Laatan jänneväli ( m ) 2 AS. TUKEA KL90+90-11p KL90+110-11p KL90+130-12p KL90+150-12p KL90+170-13p KL90+190-13p KL90+210-14p 1 tuki 2 tukea TS-raud/vas Punokset d 9.3 KL 120 + PV (K30) 80.200; Hkok=200 320; R 60 90 Kuorma ( kn/m2 ) 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EI ASENNUS TUKIA 320 300 280 260 240 220 200 1 AS. TUKI 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 Laatan jänneväli ( m ) 2 AS. TUKEA KL120+80-11P KL120+100-11P KL120+120-12P KL120+140-12P KL120+160-13P KL120+180-13P KL120+200-13P 1 tuki 2 tukea TS-raud/vas Punokset d12.5
33 (43) KL 150 + PV (K30) 50.230; Hkok=200 380; R 60 90 Kuorma ( kn/m2 ) 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EI ASENNUS TUKIA 380 350 320 290 260 230 200 230 1 AS. TUKI 2 AS. TUKEA 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 KL150+50-13P KL150+80-13P KL150+110-13P KL150+140-13P KL150+170-14P KL150+200-13P KL150+230-13P 1 tuki 2 tukea TS-raudoite/vas Punokset d12.5 Laatan jänneväli ( m )
34 (43) LIITE 3B: KUORILAATTOJEN KUORMITUSKÄYRÄT PALONKESTOAJOILLA R120 KL 120 + PV (K30) 80.200; Hkok=200 320; R 120 Kuorm a ( kn/m 2 ) 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EI ASENNUS TUKIA 320 300 280 260 240 220 200 1 AS. TUKI 2 AS. TUKEA 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 KL120+80-12P KL120+100-12P KL120+120-12P KL120+140-12P KL120+160-13P KL120+180-13P KL120+200-13P 1 tuki 2 tukea TS-raud/vas Punokset d12.5 Laatan jänneväli ( m ) KL 150 + PV (K30) 50.230; Hkok=200 380; R 120 Kuorma ( kn/m2 ) 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EI ASENNUS TUKIA 380 350 320 290 260 230 200 230 1 AS. TUKI 2 AS. TUKEA 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 KL150+50-13P KL150+80-13P KL150+110-13P KL150+140-13P KL150+170-13P KL150+200-13P KL150+230-13P 1 tuki 2 tukea TS-raudoite/vas Punokset d12.5 Laatan jänneväli ( m )
35 (43) LIITE 4A: KUORILAATTOJEN PUNOSRYHMITYKSET K8 K10
36 (43) LIITE 4B: KUORILAATTOJEN PUNOSRYHMITYKSET K11 K14
37 (43) LIITE 5: ELEMENTTILUETTELO 8.11.2002 TYÖ/EL.LUETTELO N:o Työmaa MUUTOS 1= d 9,3 /Tilaaja ELEMENTTITEHDAS 2= d 12,5 Piir. N:o LaattaLaatta Pun.lkmTunnus Taso/krs/asennusalue B H L Alapunokset A.Jänn. Yläpunokset Y.Jänn. Bet. Ont. Urat Eriste Reikä Reikä Huom. n:o tyyppi yp ap sarja ryhmä n:o kpl mm mm mm d lkm VSO Mpa d lkm VSO Mpa luj. tulpat =U t h vinop. -m2
38 (43) LIITE 6A: L6-MITTAKUVA
39 (43) LIITE 6B: L5-MITTAKUVA
40 (43) LIITE 6C: M4-MITTAKUVA
41 (43) LIITE 6D: L4-MITTAKUVA
42 (43) LIITE 6E: KL-MITTAKUVA