Muurattujen harkkorakenteiden mitoitus

Muurattujen harkkojen mitoitus tehdään eurokoodien mukaisesti

Muurattujen harkkorakenteiden mitoitusohje

Yleistä mitoituksesta

Eurokoodin mukainen mitoitus perustuu rajatilamitoitukseen osavarmuuslukumenetelmää käyttäen.

Muuratut rakenteet mitoitetaan murtorajatilassa. Rakenteita ei mitoiteta käyttörajatilassa vaan tarkistetaan erilaisten taulukoiden tai mittasuhteiden perusteella se, että käyttörajatila ei tule määrääväksi.

Muurauskappaleet kuuluvat eurokoodin mukaan joko kategoriaan I tai II. Jako kategorioiden välillä riippuu muurauskappaleen lujuuden määrittelytavasta. Kategoriassa I lujuus määritellään keskiarvona niin, että alitustodennäköisyys on enintään 5 %. Kategoriassa II lujuus määritellään keskiarvona.

Eurokoodissa muurauskappaleet luokitellaan neljään aukkoryhmään. Ryhmittely tehdään aukkojen pinta-alan, aukkojen koon ja niiden lopullisessa rakenteessa olevan suunnan perusteella. Aukkoryhmityksen perustana olevat mittavaatimukset on esitetty standardin EN1996-1-1 taulukossa 3.1.

Laastit jaetaan ominaisuus- ja reseptilaasteihin. Ominaisuuslaasti on valmistajan suhteuttama niin, että saavutetaan halutut ominaisuudet. Suomessa käytettävät laastit ovat ominaisuuslaasteja. Tällöin valmistaja ilmoittaa laastin ominaisuudet. Suomessa harkkomuurauksessa käytettävä harkkolaasti M100/500 on eurokoodin mukaista yleislaastia ja merkinnästä huolimatta ominaisuuslaastia. Reseptilaasti tehdään työmaalla annettujen seossuhteiden mukaisesti.

Ylityspalkit ovat valmistajan kokeellisesti mitoittamia aukkopalkkeja. Tällöin lujuus perustuu testien keskiarvoon. Myös muiden tuotestandardien mukaan laskennollisesti kohdekohtaisesti suunniteltuja palkkeja voidaan käyttää.

Täydentävät tuotteet kuten muuraussiteet, konsolit, kannakkeet ja vanteet ovat valmistajan kokeellisesti mitoittamia tuotteita. Näiden lujuus perustuu testien keskiarvoon.

Materiaaliominaisuudet

Suunnittelussa käytettävien materiaalien ja rakennustuotteiden ominaisuuksina tai mittoina käytetään kyseeseen tulevissa EN- ja hEN-standardeissa tai eurooppalaisissa teknisissä hyväksynnöissä (ETA) esitettyjä arvoja, ellei standardissa EN1996-1-1 muuta esitetä. hEN-standardilla tarkoitetaan harmonisoitua tuotestandardia, jonka perusteella tuote voidaan CE-merkitä.

Suunnittelun lähtötiedot on etsittävä tuotteiden suoritustasoilmoituksista (DoP). Suoritustasoilmoitus on ainoa mahdollinen tapa ilmoittaa rakennustuotteen ominaisuuksien arvot ja luokat. Suomessa valmistajat laittavat DoPit kotisivuilleen, mutta jos asiakas vaatii, ne lähetetään (sähköisesti) tuotteen mukana.

Lujuudet ovat valmistajan ilmoittamia ja tuotekohtaisia. Tämän takia suunnitelmiin on merkittävä riittävästi vaatimuksia jos määritystä ei tehdä tuotenimillä. Pelkkä vaatimus kevytsoraharkon ja laastin puristuslujuudelle ei riitä. Vaatimus on syytä esittää kevytsoraharkon tyypille, aukkoryhmälle, kategorialle, kevytsoraharkon normalisoidulle puristuslujuudelle ja taivutusvetolujuuden ominaisarvolle, laastin lujuusluokalle tai puristuslujuudelle ja laastin ominaisleikkauslujuuden perusarvolle.

Muurattuja rakenteita koskevat seuraavat eurokoodit:

• EN 1996-1-1: Raudoitettuja ja raudoittamattomia muurattuja rakenteita koskevat yleiset säännöt
• EN 1996-1-2: Rakenteellinen palomitoitus
• EN 1996-2: Muurattujen rakenteiden suunnittelu, materiaalien valinta ja työnsuoritus
• EN 1996-3: Muuratun rakenteen yksinkertaistetut laskentamenetelmät

Näitä eurokoodeja sovelletaan raudoittamattomien, raudoitettujen, esijännitettyjen ja vahvistettujen muurattujen rakenteiden suunnittelussa talonrakennuksessa ja maa- ja vesirakentamisessa. Ne käsittelevät ainoastaan rakenteiden kuormituskestävyys-, käyttökelpoisuus- ja säilyvyysvaatimuksia. Muita, esim. lämmön- ja ääneneristystä koskevia vaatimuksia, ei käsitellä.

Standardissa EN 1996-1-1 esitetään yleiset perusteet rakennusten sekä maa- ja vesirakennuskohteiden suunnittelemiseksi raudoittamattomana ja raudoitettuna muurattuna rakenteena silloin, kun raudoitusta on käytetty rakenteessa sitkeyden tai kestävyyden saavuttamiseksi tai käyttökelpoisuuden parantamiseksi. Kyseinen standardi ei käsittele muurattua rakennetta, jonka vaakapinta-ala on pienempi kuin 0,04 m². Standardissa EN 1996-1-1 esitetään yksityiskohtaisia sääntöjä, jotka soveltuvat pääasiassa tavanomaisiin rakennuksiin. Näiden sääntöjen soveltamisalaa on saatettu rajoittaa käytännön syiden tai yksinkertaistusten takia. Kaikki tarvittavat soveltamisalan rajoitukset on esitetty standardin tekstissä.