Jälkijännitettyjen seinämäisten puurakenteiden suunnittelu : systemoitu kirjallisuuskatsaus

Abstract

Jälkijännittäminen seinärakenteiden ja etenkin puurakenteiden osalta on vähän käytetty menetelmä Euroopassa, mutta ovat alkaneet kuitenkin yleistyä Uudessa-Seelannissa sekä Yhdysvalloissa. Jälkijännitettyjen seinämäisten rakenteiden suunnitteluun ei ole kuitenkaan tutkimushetkellä saatavilla yhteen koottua aineistoa tai standardeihin perustuvia mitoitusmenetelmiä. Kyseinen puute on tunnistettu ongelmaksi jälkijännitettyjen seinämäisten puurakenteiden käytön lisäämisessä. Suoritetun tutkimuksen tarkoituksena on koota systemoidun kirjallisuuskatsauksen avulla alalla julkaistuja mitoitusteorioita sekä periaatteita. Tutkimusaineistona käytetään niin alan tutkimustietoa kuin kansallisia alustavia ohjeita.

Tutkimuksen tuloksena kootaan suunnittelijoille systemoituun kirjallisuuskatsaukseen perustuen suunnittelutietopaketti käsittäen vallitsevat mitoitusmenetelmät sekä suunnittelussa huomioitavat tekijät. Tutkimus sisältää myös toteutettujen kohteiden tietoja paikallisen hyväksynnän tueksi. Tutkimustuloksista on koottu myös tiivistetyssä muodossa olevan erillinen suunnitteluopas tutkimuksen liitteeksi.

Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että teoriat ja menetelmät ovat muotoutuneet riittävälle tasolle, jotta rakennukset voidaan suunnitella niitä käyttäen. Tästä todisteena toimivat toteutetut kohteet. jotka tukevat jälkijännitettyjen järjestelmien soveltuvuutta puurakentamiseen. Mitoitusmenetelmiä tulisi kuitenkin yksinkertaistaa edelleen, jotta saavutetaan yhtenäiset mitoitusperiaatteet. Tämä edellyttää toisaalta kansallisten ja eurooppalaisten standardien kehittämistä sisältämään myös jälkijännitetyt puurakenteet laajemmin.

Opinnäytetyön sekä tutkimuksen toimeksiantajana toimi A-Insinöörit Suunnittelu Oy rakennesuunnitteluyksikkö.

Post-tensioning of wall structures and especially wooden ones is a method less used in Europe. However, systems have begun to become more common in New Zealand as well as in the United States. There is currently no overarching research that would have put together the information regarding design standards for post-tensioned wooden wall structures. This deficiency has been identified as a problem in increasing the use of post-tensioned wooden wall structures. The research therefore aims to compile the available design methods and principles by means of systematic literature review. The research material will use the latest research results as well as sources of national and international guidelines and standards.

As a result of the research, a design guide is compiled for designers based on the systematic literature review results, including the prevailing sizing methods and the factors to be considered in the design. The study also includes information on implemented sites to support local approval. The research results have also been compiled in a condensed form for a separate design guide as an appendix of the study.

Based on the study, it can be stated that the theories and methods have been formed to a sufficient level for buildings to be designed using them. Evidence of this is provided by the so far completed projects. which support the suitability of post-tensioned systems for wood construction. However, sizing methods should be further simplified in order to achieve uniform design principles. On the other hand, this requires the development of national and European standards to include post-tensioned wood structures more widely.

The thesis and research were commissioned by A-Insinöörit Suunnittelu Oy's structural design unit.