Teräskuitubetonilaatan suunnittelu

Abstract

Teräskuitubetonia käytettään maanvaraisissa laatoissa, joita ei luokitella kantaviksi rakenteiksi. Teräskuitubetoni ei vastaa lujuusominaisuuksiltaan perinteistä raudoitusta. Teräskuitubetonin käytön etuina ovat nopea rakentaminen ja tasainen laatu verrattuna tanko- tai verkkoraudoitettuun laattaan.

Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin maanvaraisen kuitubetonilaatan toteutukseen liittyvän suunnitteluun ajoitusta ja vastuunjakoa sekä laatan alustavaa mitoitusta. Teräskuitubetonin mitoituksessa käytettiin virtuaalikuituperiaatetta, joka voidaan tehdä ennen kuin kuitutyyppi tai kuitutoimittaja on valittu. Laatan mitoitus perustuu perinteisesti raudoitetun maanvaraisen laatan mitoitusnormeihin. Soveltuvalta osin käytettiin Eurokoodi 1:tä ja Eurokoodi 2:ta.

Työn tilaajana toimi insinööritoimisto Aaro Kohonen Oy. Tilaaja toivoi ohjeistusta teräskuitubetonilaatan alustavaa suunnittelua varten. Ohje on rajattu teräskuituihin ja maanvaraisen rakenteeseen. Teräskuitubetonilaatan suunnittelusta tehtiin toimintaohjeistus. Siinä on selvitetty suunnitteluosapuolien tehtäviä ja vastuita. Alustavaan suunnitteluun liittyi Excell-mitoituspohjan laatiminen.

Opinnäytetyön teoriaosa perustui pääosin kirjaan Teräskuitubetonirakenteet BY 56 2011. Kirjan antamaa ohjeistusta voidaan soveltaa teollisuus-, varasto- ja pysäköintihalleissa. Teoriaosan perusteella koottua ohjeistusta ja mitoituspohjaa sovellettiin toimeksiantajan osoittamassa kohteessa.

Toimintaohjeistus helpottaa ja nopeuttaa teräskuitubetonilaatan suunnittelua ja mitoitusta. Maanvaraisen laatan suunnittelu lähtökohtaisesti teräskuitubetonilaataksi poistaa turhia suunnitteluvaiheita, nopeuttaa suunnittelua ja tuottaa kustannussäästöjä. Kokemuksen kasvaessa niin suunnittelussa kuin toteutuksessa lattioiden laatu paranee, ja hyvien kokemusten myötä teräskuitubetonin käyttö yleistyy.

Steel fibre-reinforced concrete is usually used in non-bearing ground slabs. The strength and capacity of steel fibre-reinforced concrete is not as good as the concrete reinforced with steel bars. The benefits of using steel fibre-reinforced concrete are, for example, good quality of a floor and a shorter laying time compared to the traditional reinforcement.

The purpose of the study was to examine the process of planning fibre-reinforced concrete ground slab. There has been a problem of managing and designing on fibre concrete ground slab in a building project. For this purpose the timing of designing and dimensioning of the structure was studied. The responsibilities and tasks of various designers were inspected. Based on the findings was a directive of designing a steel fibre-reinforced ground slab written.

The thesis was based on a design guide published in 2011 concerning designing and dimensioning steel-fibre concrete. For dimensioning a ground slab was a calculation chart produced. It can be used as an assistance for designing. With the chart a designer can determine the strength of concrete, the height of the slab and the amount of steel fibre.

The study was commissioned by Aaro Kohonen Oy. The calculation chart and the directive make designing quicker and easier. It can be wished for that the commissioner can utilize the chart and the directive in future projects.