Jäykistävän hirsiseinän mitoitus ja ankkurointi

Abstract

Puu- ja hirsirakentamisen lisääntymisen vuoksi hirsirakennusten mitoitukseen ja toiminnallisuuteen on alettu kiinnittää enemmän huomiota. Hirttä ei enää pidetä vain kesämökkien ja omakotitalojen rakennusmateriaalina, vaan sitä on alettu käyttää enenevissä määrin myös suurissa julkisissa rakennushankkeissa. Tämä aiheuttaa painetta uusille innovaatioille perinteisellä alalla ja esimerkiksi puisten vaarnatappien käytöstä ollaan pikkuhiljaa siirtymässä erilaisiin ruuvausmenetelmiin.

Tämän opinnäytetyön aiheena oli jäykistävän hirsiseinän mitoittaminen ja ankkurointi. Työn tavoitteena oli perehtyä jäykistysmitoituksen perusteisiin ja laatia opinnäytetyön toimeksiantajalle ohjemateriaalia, jonka avulla voidaan osoittaa hirsirakenteiden riittävä jäykistyskapasiteetti. Tavoitteena oli myös pyrkiä välttämään ylimitoitusta hirsien vaarnauksessa ja ankkuroinnissa. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää, miten opinnäytetyön tilaajan käyttämät hirsityypit vaikuttavat jäykistykseen.

Opinnäytetyössä perehdyttiin hirsirungon toimintaperiaatteeseen rakennuksen kuormia vastaanottavana osana. Hirsiseinän jäykistyksen ja ankkuroinnin osalta syvennyttiin standardien ja eri ruuvivalmistajien ohjeiden mukaisiin mitoituskäytäntöihin ja tehtiin niiden perusteella esimerkkilaskelma aidosta kohteesta. Työssä tutustuttiin saatavilla oleviin laskentaohjelmiin ja hyödynnettiin niitä opinnäytetyön tilaajalle parhaiten soveltuvalla tavalla.

Hirsiseinien jäykistyksessä havaittiin vaarnauksen kestävyyden olevan monessa tapauksessa kriittisin kohta. Hyödyntämällä jäykistäviä väliseiniä saadaan pienennettyä jäykistäville hirsiseinille tulevaa kuormaa, jolloin myös ruuveja tarvitaan vähemmän. Erilaisten hirsityyppien vaikutusten havaittiin olevan suhteellisen pieniä jäykistysmitoituksessa. Hirsiseinän ja alapuolisen rakenteen ankkurointiin löydettiin sopiva ratkaisu. Hirsien välisen ankkurointitarpeen laskemisen todettiin olevan työläs käsin tehtäväksi. Esimerkkilaskelman avulla pystyttiin tutustumaan vaakakuormien erilaisiin jakaantumistapoihin ja jäykistysmitoitukseen käytännössä. Opinnäytetyössä laadittua materiaalia voidaan tulevaisuudessa hyödyntää hirsiseinien riittävän jäykistyksen ja ankkuroinnin todentamisessa.