Eurokoodien tuomat muutokset paaluanturoiden mitoitukseen
Timo, Petri (2012)
Timo, Petri
Tampereen ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205046343
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201205046343
Tiivistelmä
Eurokoodien käyttöönotto tulee tuomaan muutoksia paaluanturoiden mitoitukseen. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli vertailla erillispaaluanturoiden mitoituskäytäntöjen eroja vanhojen betoninormien ja uusien eurokoodien välillä. Työssä keskityttiin ristikkomalleihin ja tutkittiin niiden taustalla olevia teorioita. Työssä käytiin läpi eurokoodia sekä Suomen rakentamismääräyskokoelmaan perustuvia julkaisuja. Tarkoituksena oli myös selvittää pilarin sivumittojen vaikutusta paaluanturan sisäisiin voimasuureisiin. Tämän vuoksi työssä selvitettiin myös paaluanturoiden statiikkaa ja ristikkomallin ansaskulman vaikutuksia voimien kulkuun ja suuruuteen.
Oleellisimpia eroavaisuuksia eurokoodimitoituksessa on solmupisteiden kestävyystarkastelu, jollaista vanhat suomalaiset ohjeet eivät tunne. Vanhassa B4:ssa rajoitettiin tarkastelu puristussauvojen kestävyyteen. Eurokoodin mukaista ristikkomenetelmää käytettäessä kuormaresultantin tulisi myös olla pistemäinen, jolloin pilarin sivumitalla ei ole vaikutusta. Vanhoissa ohjeissa voimaresultantti on kuitenkin voitu jakaa useaan pisteeseen. Tästä syystä vanhoilla sovellusohjeilla ansaskulma on suurempi, ja sisäiset sauvavoimat sekä pääraudoituksen teräsmäärät ovat pienemmät.
Eurokoodissa on myös periaatteellisia eroja raudoituksen ankkuroinnin laskennassa. Eurokoodissa esimerkiksi koukun vaikutus huomioidaan pienentämällä kertoimella vaadittavaa ankkurointipituutta. Vanhoissa sovellusohjeissa vastaavasti koukun vaikutus huomioidaan kasvattamalla tangon ankkurointikapasiteettia. Ankkurointipituus on vanhoissa kansallisissa ohjeissa suositeltu mitattavan paalun keskeltä tangon päähän. Vastaavasti eurokoodissa ankkurointipituus mitataan paalun etureunasta tangon päähän.
Eurokoodeissa tai vanhoissa betoninormeissa ei kummassakaan ole minimiraudoitusohjeita ristikkomenetelmän mukaan mitoitettaville rakenteille. Jos käytetään taivutusteorian mukaista minimiraudoitusta, saattaa teräsmäärä kasvaa ylisuureksi. Suunnittelun apuvälineeksi käyviä sovellusohjeita on vähän. Mitoituksen teoria solmupistetarkasteluineen on myös vaikeammin hallittavissa. Paaluanturoiden mitoitus ilman tietokoneohjelmistoa on eurokoodien myötä muuttunut kokonaisuutena hankalammaksi.
Oleellisimpia eroavaisuuksia eurokoodimitoituksessa on solmupisteiden kestävyystarkastelu, jollaista vanhat suomalaiset ohjeet eivät tunne. Vanhassa B4:ssa rajoitettiin tarkastelu puristussauvojen kestävyyteen. Eurokoodin mukaista ristikkomenetelmää käytettäessä kuormaresultantin tulisi myös olla pistemäinen, jolloin pilarin sivumitalla ei ole vaikutusta. Vanhoissa ohjeissa voimaresultantti on kuitenkin voitu jakaa useaan pisteeseen. Tästä syystä vanhoilla sovellusohjeilla ansaskulma on suurempi, ja sisäiset sauvavoimat sekä pääraudoituksen teräsmäärät ovat pienemmät.
Eurokoodissa on myös periaatteellisia eroja raudoituksen ankkuroinnin laskennassa. Eurokoodissa esimerkiksi koukun vaikutus huomioidaan pienentämällä kertoimella vaadittavaa ankkurointipituutta. Vanhoissa sovellusohjeissa vastaavasti koukun vaikutus huomioidaan kasvattamalla tangon ankkurointikapasiteettia. Ankkurointipituus on vanhoissa kansallisissa ohjeissa suositeltu mitattavan paalun keskeltä tangon päähän. Vastaavasti eurokoodissa ankkurointipituus mitataan paalun etureunasta tangon päähän.
Eurokoodeissa tai vanhoissa betoninormeissa ei kummassakaan ole minimiraudoitusohjeita ristikkomenetelmän mukaan mitoitettaville rakenteille. Jos käytetään taivutusteorian mukaista minimiraudoitusta, saattaa teräsmäärä kasvaa ylisuureksi. Suunnittelun apuvälineeksi käyviä sovellusohjeita on vähän. Mitoituksen teoria solmupistetarkasteluineen on myös vaikeammin hallittavissa. Paaluanturoiden mitoitus ilman tietokoneohjelmistoa on eurokoodien myötä muuttunut kokonaisuutena hankalammaksi.