Harjalta nostettavan kattoelementin suunnittelu

Abstract

Kattoelementin suunnittelu on laaja kokonaisuus, joka edellyttää rakennesuunnittelijan ja NR-rakennesuunnittelijan yhteistyötä. Opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä nostettavan kattoelementin suunnitteluun. Tässä työssä tarkastellaan nostotapaa, joka mahdollistaa puolitoistakerroksen talon kattoelementin nostamisen katon harjalta. Tämä mahdollistaa esivalmistusasteen korottamisen, mikä lisää työn tehokkuutta ja turvallisuutta.

Opinnäytetyössä laskettiin esimerkkikohteina kahden pientalon kattoelementin katto-ristikoihin ja nostoapupalkkiin kohdistuvat nostoaikaiset kuormitukset. Lisäksi työssä mitoitettiin esimerkkikohteiden nostoapupalkit, jotka tarkasteltiin käsin laskemalla noston aiheuttamien eri rasitusmuotojen osalta.

Keminmaan Puurakenne Oy oli laatinut kattoelementin ristikoihin rakennelaskelmat TrussCon-ohjelmistolla. Kattoristikoihin lisättiin nostonaikaiset tuet, jotka mahdollistivat nostolinjan sijoittamisen katon harjalle. Tällä tuentatavalla mitoitettiin harjanostoon kahden eri tavalla kuormitetun esimerkkikohteen kattoristikot.

Opinnäytetyössä selvisi, että tyypillisen puolitoistakerroksisen pientalon kattoelementtiä ei ole mahdollista suunnitella nostettavaksi harjalta ilman NR-rakenteen nostonaikaista vahvistamista. Työn tuloksena saatiin myös esimerkki kattoelementin kuormien laskennasta, jonka avulla voitiin mitoittaa nostoapupalkki.

The design of the roof element is a wide entity requiring cooperation between the structural designer and the roof truss designer. The purpose of this thesis was to get acquainted with the design of the roof element to be lifted from the ridge. This thesis examines the way of lifting which allows one and a half storey houses’ roof element to be lifted from the ridge. This makes it possible to increase the prefabrication rate which improves the efficiency and safety of the work.

In the thesis, the loads of the two examples of the detached houses’ roof elements which rests on the trusses and lifting beam were also calculated. In addition, two examples of lifting beams of the roof element were also dimensioned, which were examined manually by calculating the various stress forms caused by the lift.

Keminmaan Puurakenne Ltd participated in this thesis by making the calculations for the trusses of the element with their software. Supports were added to the roof trusses, which enabled the lifting line to be placed on the ridge of roof. The company designed two differently loaded examples with this way of supporting.

In the thesis it appeared that it is not possible to design the roof element of a typical one-storey house to be lifted from the ridge without reinforcement of roof trusses during lifting. The result of the work was also an example of calculating the loads of the roof element which could be used to dimension the lifting beam.