Puupalkin ja -pilarin palomitoitus : laskentapohja

Abstract

Opinnäytetyössä tehtiin laskentapohja puisen palkin ja pilarin mitoitukseen palotilanteessa. Laskentapohja tehtiin Excel-ohjelmistolla ja se tulee tilaajayrityksen rakennesuunnittelijoiden käyttöön. Laskentapohjasta laadittiin käyttöohje ja laskentaesimerkki. Lisäksi työssä tutkittiin palomitoitukseen olemassa olevia ohjelmia.

Työn alussa tutustutaan paloasioihin liittyvään lainsäädäntöön ja määräyksiin sekä puun käyttäytymiseen tulipalossa. Määräykset sallivat yhä suurempien puurunkoisten talojen rakentamisen Suomessa. Turvallisuuden vuoksi suurien rakennusten rakenteilta vaaditaan pitkiä palonkestoaikoja. Tästä syystä rakenteille on tehtävä mitoitus palotilanteessa. Mitoitukseen on olemassa ohjeet, mutta selkeä suunnittelijoiden työtä helpottava työkalu palkin ja pilarin mitoittamiseen puuttui. Työssä käydään läpi myös palomitoituksen kulku, esitetään laskentapohja sekä tehdään valmiilla laskentapohjalla laskentaesimerkki palkille.

Tilaajayrityksen käyttöön saatiin toimiva työkalu puisen palkin ja pilarin mitoittamiseen. Laskentapohjan valittavissa olevat puun jatkojalosteet rakenneosan materiaaliksi sekä levyt rakenneosan suojaamiseksi ovat yleisimpiä käytössä olevia materiaaleja. Laskentapohja ei sovellu liitosten mitoittamiseen. Jatkossa laskentapohjan materiaalivalikkoja voidaan tarpeen tullen laajentaa. Lisäksi laskentapohjan on tarkoitus tulevaisuudessa toimia osana tilaajayrityksen käytössä olevan isomman mitoitusohjelman laajentamista.

The main purpose of this bachelor thesis was to create Excel-software for fire designing of timber beams and columns. The software was made for client company’s designers use. This thesis includes instruction report and calculation example of the software. In addition in this thesis was examined the existing programs for structural fire designing.

The thesis begins with information of legislation about fire issues in construction and with information of wood behavior under fire. It is nowadays allowed to build higher buildings with wood. For safety issues the structures of large buildings have to support long times under fire. That is why the structures must be designed for fire situation. There are instructions for structural fire designing but a simple tool or software for quick and easy designing was missing.

The end result was a functional Excel-software of timber fire designing for client company. This version of Excel-software has only the most common materials. In the future this software is possible to develop for different kind of fire protection board types and different kind of wood as a material of beam or column.