Modernin hirsinurkkarakenteen testaus

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli testaamalla todentaa Finnlamellin kehittämän modernin tasanurkkaisen hirsinurkkatyypin, sekä sen variaation rakenteellista kestävyyttä. Testaamisella haluttiin vastata kysymykseen, miten paljon kyseistä nurkkatyyppiä voidaan kuormittaa erilaisilla seinän rakenteisiin kohdistuvilla voimilla. Aikaisemmin ennen rakenteen testaamista ei nurkalle ole voinut rakennesuunnittelussa kohdistaa minkäänlaista laskennallista rasitusta mikä on johtanut siihen, että rakennuksen jäykistämisessä on jouduttu turvautumaan vaihtoehtoisiin tapoihin. Tämä taas on aiheuttanut turhia lisäkustannuksia sekä vaikeuttanut arkkitehti- sekä rakennesuunnittelua. Opinnäytetyön tavoitteena on siis testauksen kautta todentaa hirsirungossa jo olemassa olevia ominaisuuksia rakennesuunnittelussa hyötynä käytettävään muotoon. Testattava hirsinurkka on lyhyen nurkkansa vuoksi moderniin arkkitehtuurin sopiva rakenne, jossa seinänurkat liitetään toisiinsa erillisellä lohenpyrstöliitosta muistuttavalla puisella välikappaleella. Erona perinteisempään ristinurkkaan on lyhyen nurkan vuoksi parempi sopivuus kaava-alueille, sekä mahdollisuus halutessa toteuttaa hirsinurkat tasakerroin siten, että kulmittaisten seinien hirret ovat samalla tasolla toisiinsa nähden. Testaus suoritettiin Seinäjoen ammattikorkeakoulun yhteydessä sijaitsevassa laboratoriossa puurakenteiden testaamiseen soveltuvalla laitteistolla. Testattavia nurkkatyyppejä ja hirren dimensioita oli yksi, mutta puolet testattavista nurkista vahvistettiin ruuviliitoksella. Nurkkien vahvistaminen ruuveilla ja näiden testiin mukaan ottaminen tehtiin siksi, että haluttiin tietää, voidaanko rakenteen kestävyyttä lisätä tarvittaessa nopeasti ja edullisesti ilman rakenteen muuttamista tai hirsien työstämistä. Testissä välikappaleella toisiinsa kiinnitettyjä hirsiä vedettiin toisistaan erilleen niin kauan, että rakenne antoi periksi. Testissä nurkkaan kohdistetusta voimasta, jolla rakenne saatiin rikottua, voitiin päätellä nurkkarakenteen kestävyys. Tätä tietoa voidaan taas hyödyntää rakennesuunnittelussa.