muuratut kevytsoraharkkorakenteet · 2015. 12. 8. · muuratut kevytsoraharkkorakenteet mikko...

Muuratut kevytsoraharkkorakenteetMikko Pöysti, diplomi-insinööriKehityspäällikkö, maxit Oy [email protected]

Määräykset, ohjeet jastandarditLeca-perusharkkorakenteet ja eristeharkkora-kenteet suunnitellaan Suomen rakentamismää-räyskokoelman osan B5 Kevytbetoniharkkora-kenteet ohjeiden mukaisesti.

Suomen rakentamismääräyskokoelman osaB5 kevytbetoniharkkorakenteet on uudistumas-sa. Uudet ohjeet tulevat tämänhetkisen tiedonmukaan voimaan vuoden 2007 alussa. UusiSuomen rakentamismääräyskokoelman osa B5noudattaa luonnosversion perusteella hyvin pit-kälti vuodelta 1987 olevan ohjeen periaatteita.Mitoitusmenetelmät ja rakenteiden varmuudetpysyvät pääsääntöisesti samana. Vanhan B5osan viittaukset kansallisiin tuote- ja testistan-dardeihin kumotaan.

Uusi rakentamismääräyskokoelman osa B5ei vielä perustu Eurooppalaisiin rakennesuun-nittelustandardeihin eli Eurocodeihin. Euroco-deihin perustuva mitoitus muuratuille rakenteil-le tulee Suomessa mahdolliseksi vuoden 2007lopulla, kun EN 1996-1-1 standardin kansalli-nen liite valmistuu. Ympäristöministeriön suun-nitelmien mukaan pelkästään Eurocodeihin poh-jautuvaan mitoitukseen siirrytään vuonna 2010.

Uusi vuoden 2007 alussa voimaan astuvaSuomen rakentamismääräyskokoelman osa B5kevytbetonirakenteiden ohjeet 2006 tuo mah-dolliseksi CE merkittyjen kevytsoraharkkojenkäyttämisen Suomen markkinoilla. CE merkin-nän mahdollistavat harmonisoidut eurooppalai-set tuotestandardit kumoavat kansalliset SFSstandardit. Rakentamismääräyskokoelman osaB5 viittaa kansallisiin SFS käsikirjoihin, joissaannetaan perinteisten tuote- ja testistandardientavoin tarkat ohjeet tuotteiden laadunvalvonnal-le ja ominaisuuksille. SFS käsikirjat kumoavatvanhat SFS 4528 ja SFS4529 standardit. Kevyt-soraharkkoja koskevat SFS käsikirjat on laadittuhyvin pitkälti noudattaen harmonisoitujen eu-rooppalaisten tuotestandardien periaatteita.Kohdissa, joissa suomalainen mitoitusmenetel-mä on vaatinut poikkeamista EN standardienmenettelystä, on tehty kansallinen ratkaisu.

Näissäkin kohdin SFS käsikirjoissa on selostet-tu menetelmä siirtymisestä eurooppalaisesta CEmerkinnästä ja Eurocode mitoituksesta kansalli-seen mitoitukseen ja päinvastoin. Testimenetel-mät puristuslujuuden testausta lukuun ottamattanoudattavat eurooppalaisten standardien testi-menetelmiä.

Paloteknisessä mitoituksessa mitoitusperus-teet ja taulukkoarvot ovat yhtenäiset Rakenta-mismääräyskokoelman osan B5 ja Eurocode pa-lomitoituksen (EN 1996-1-2) kansallisen liit-teen välillä, joskin muurattujen rakenteiden pa-lomitoituksen Eurocoden (EN 1996-1-2) kan-sallinen liite antaa enemmän taulukkoarvoja jatarvittaessa mitoitusmenetelmän.

SuunnitteluperusteetKantavien rakenteiden mitoituksessa eriste-harkkojen lämmöneristeen ja muuraussiteidenei oleteta siirtävän kuormia. Tuulikuormat kui-tenkin siirtyvät kuorelta toiselle lämmöneris-teen välittäminä. Useimmissa eristeharkoissamolemmat kuoret voidaan mitoittaa kantavina.

Rakenteet mitoitetaan rajatilamenettelyllä ra-kenteellisia ohjeita noudattaen ja suunnitellaansekä murto- että käyttörajatilat huomioon otta-en. Kevytsoraharkkorakenteiden valmiit taulu-kot ja mitoitusohjeet on laadittu osavarmuus-menetelmillä. Näin ollen taulukoissa ja mitoi-tuskäyrissä ilmoitettuja kestävyyksiä on verrat-tava kuormitusnormien mukaisilla varmuusker-toimilla kerrottuihin laskentakuormiin.

Muuraustarvikkeet

HarkotHarkkojen pääraaka-aine on Leca-kevytsora.Sitä valmistetaan paisuttamalla savea korkeassalämpötilassa, jolloin muodostuu pinnaltaan var-sin tiiviitä, mutta sisältä täysin huokoisia rakei-ta. Juuri huokoisuus tekee kevytsorasta keveänja hyvin lämpöä eristävän. Leca-harkot valmis-tetaan maakosteasta massasta, joka sisältää ke-vytsorarakeiden lisäksi sementtiä, hiekkaa ja vettä. 401

Leca-harkkojärjestelmän muodostavat perus-harkot (harkkolaatu 3/650, puristuslujuus 3N/mm2 ja tiheys 650 kg/m3), polyuretaani jaEPS eristeiset eristeharkot (harkkolaatu yleensä4/700) sekä muut erikoisharkot, joita ovat esi-merkiksi pilariharkko ja anturaharkko.

Matalaperustusten perusmuurit muurataanyleensä 200–380 mm levyisillä harkoilla ja kel-larin maanpaineseinät 240–380 mm leveillä pe-rusharkoilla. Kapeampia harkkoja käytetään vä-liseinissä ja kaksinkertaisissa seinärakenteissa.Eristeharkkoja on sekä polyuretaani- että EPS-eristeisinä. Eristeharkkoja käytetään lämpimientilojen seinärakenteissa sekä tiilitalojen, puu-runkoisten ja tiiliverhottujen talojen sokkeleissasekä puolilämpimien tilojen seinärakenteissa.Anturaharkkoa käytettäessä vältetään perustuk-sen muottityöt ja betonivalut. Järjestelmän jous-tavuutta lisäävät vielä palkkien ja pilareiden te-kemiseen tarkoitetut harkot.

Harkkoja on tarvittaessa helppo työstää.Leca-harkkojen mitat on valittu siten, että suun-nitelmallinen moduulimitoitus (vaakasuunnas-sa 3M = 300 mm ja pystysuunnassa 2M = 200mm) vähentää harkkojen katkaisutarvetta. Läm-pimien tilojen seiniin tarkoitetut eristeharkot onuseimmiten mitoitettu muurattaviksi ilman pys-tysaumalaastia. Muiden harkkojen mitoissa onotettu huomioon 10 mm pystysauma. Kevey-destä ja työstettävyydestä huolimatta Leca-har-koista syntyy kestävä ja luja seinärakenne. Rei-lunkokoisiin uriin on helppo asentaa vaakarau-doitus siten, että laasti ympäröi joka puolelta te-räksiä suojellen niitä korroosiolta ja varmistaenteräksen ja harkon yhteistoiminnan.

MuurauslaastitKevytsoraharkkorakenteissa käytetään SFS kä-sikirjan muurauslaasteja käsittelevän osan mu-kaisia muurauslaasteja. Rakentamismääräysko-koelman osassa B5 annetaan muurauslaastillevaatimuksia mm. puristus- ja tartuntalujuudenosalta. Laastin puristuslujuusluokan tulee ollavähintään 7,5 MPa ulkona olevissa rakenteissaja vähintään 5 MPa sisätiloissa. Muurauslaastinon oleellista antaa riittävä korroosiosuoja rau-doitukselle ja sitoa kovettuessaan harkot yhte-näiseksi rakenteeksi. Yleisimmin harkot muura-taan M100/500 harkkolaastilla, jossa on n. 100paino-osaa muuraussementtiä ja 500 paino-osaahiekkaa. Ohutsaumalaasteilla muurataan eriste-tai väliseinäharkkoja.

Raudoitteet ja muuraussiteetRakenteisiin kohdistuvia vetorasituksia vas-taanottamaan käytetään Suomen rakentamis-määräyskokoelman osan B5 mukaisia betonite-räksiä tai ruostumattomia teräksiä. Ohutsauma-raudoitteina käytetään standardin SFS-EN 845-3

mukaisia raudoitteita. Raudoitteen etäisyydenrakenteen pinnasta tulee olla vähintään 15 mmsisätiloissa tai kun käytetään ruostumattomastateräksestä valmistettuja raudoitteita, muulloin30 mm. Raudoitteet voidaan sijoittaa kouruuntai uraan siten, että raudoitetta ympäröivän laas-tikerroksen paksuus on vähintään 15 mm, kui-tenkin vähintään 10 mm raudoitteen ja yläpuoli-sen harkon alareunan välillä. [1]

Muuraussiteitä käytetään eriteharkkoraken-teissa sitomaan ja tukemaan eristeen molemmil-la puolilla olevia kuoria toisiinsa. Tavallisim-min muuraussiteet ovat 4 mm ruostumattomastateräslangasta taivutettuja siteitä. Rakentamis-määräyskokoelman osa B5 antaa mahdollisuu-den käyttää myös muita muuraussiteitä, kuten50 μm kuumasinkkikerroksella päällystettyjäterässiteitä tai standardin SFS-EN 845-1 mukai-sia muuraussiteitä, kunhan näiden ominaisuudeton vaatimusten mukaan selvitetty [1].

HarkkomuurinaineominaisuudetYleislaastilla tai ohutsaumalaastilla muuratunmuurin puristuslujuuden ominaisarvoina käyte-tään taulukon 1 arvoja kevytsoraharkoille.

Taulukon merkinnät:fck on muurin puristuslujuuden ominaisarvofqm on kevytsorabetonin massan puristuslu-

juuden keskiarvofxk1 on taivutusvetolujuuden ominaisarvo vaa-

kasaumojen suuntaisessa murtotasossafxk2 on taivutusvetolujuuden ominaisarvo vaa-

kasaumojen suuntaa vastaan kohtisuoras-sa murtotasossa, mutta kuitenkin enintäänmurtotasossa toimivien muurauskappalei-den taivutuskapasiteetti

fvk on leikkaustartuntalujuuden ominaisarvo

Muuratut kevytsoraharkkorakenteet

402

Taulukko 1. Kevytsoraharkkomuurin ominaislu-juudet [1].

Ominaislujuus

Puristus fck = 0,70 fqm

Taivutuslujuus vaakasaumojensuuntaisessa murtotasossa

fxk1 = 0,26 N/mm2 1)

Taivutuslujuus vaakasaumojensuuntaa vastaan kohtisuorassatasossa

fxk2 = 0,10 fqm1)

Leikkaus fvk = 0,06 fqm

1) Käytettäessä muurauslaastia M 100/500 tai ohut-saumalaastia, jonka leikkauslujuus (SFS-EN 1052-3)on kevytsoraharkkomuurille vähintään 0,06 fqm. Mui-ta laasteja käytettäessä lujuusarvojen on perustuttavaerillisiin selvityksiin.

Kuivumiskutistuma kevytsoraharkkomuurilleon < 0,6 mm/m.

Lämpölaajeneminen kevytsoraharkkomuu-rille on 6 x 10-6 1/K.

PerustuksetPerustusten tehtävänä on siirtää rakennuksen ai-heuttamat kuormitukset maapohjalle. Merkittä-vin pientalon perustusten suunnittelussa huomi-oitava tekijä on perustusten painuminen. Painu-mien perusteella määritettyjen sallittujen kuor-mien lisäksi tulee eräissä tapauksissa tarkistaa,että varmuus maapohjan murtumisen suhteen onriittävä. Maapohjan murtuminen on mahdollistalähinnä hiekkapohjilla silloin, kun perustamis-syvyys on pieni rakentamisen aikana tai pysy-västi, esimerkiksi kantavaa alapohjaa käytettä-essä.

Perustamistavan valintaan vaikuttavat enitenrakennuspohjan laatu, rakennuksen muoto jakäyttötarkoitus, käytettävät rakenteet sekä ra-kennuspaikan sijainti ja korkeussuhteet. Suun-nittelun ehdoton lähtökohta on perustustenmoitteeton ja luotettava toiminta niin lujuudenkuin lämmön- ja kosteudeneristyksen suhteen.Toimintatavaltaan ja rakenteeltaan erilaiset Leca-harkkoperustustyypit on esitetty kuvassa 1. Sa-massa rakennuksessa voidaan käyttää rinnanmyös eri perustustyyppejä.

MatalaperustusYleisin pientalojen perustamistapa on matalaperusmuuri. Siihen kohdistuvat kuormituksetriippuvat siitä, onko alapohja maanvarainen vaikantava. Alapohja on edullisinta rakentaa maan-varaisena silloin, kun rakennuspaikan korkeus-erot ovat pienet. Korkeuserot kasvattavat tarvit-tavia täyttömääriä. Jos korkeuserot ovat yli 0,5m, tulee usein varmemmaksi ja edullisemmaksitehdä tuuletettu kantava alapohja (tällaista ala-pohjaa kutsutaan usein ryömintätilaiseksi). Kunalapohja on maanvarainen, perustuksia rasittaavain seinärakenteilta tulevat kuormat, mutta ra-kennuspohjan kokonaiskuormitusta kasvattaatäytön paino. Kantavaa alapohjaa käytettäessäperustuksille tulevat kuormat ovat suurempia,mutta rakennuspohjan kokonaiskuormitus onpienempi. Matalaperustuksissa, jotka peruste-taan routivilla mailla roudattoman perustamis-syvyyden yläpuolelle, estetään perustuksen allaolevan routivan maapohjan jäätyminen rou-tasuojauksella.

Perusmuurin raudoitusMatala perusmuuri raudoitetaan ylimmässä sau-massa kahdella 10 mm harjaterästangolla. Myös

antura raudoitetaan koko talon ympäri jatkuval-la raudoituksella suunnitelmien mukaan. Rau-doitus asennetaan myös kahden alimman hark-kokerroksen väliseen saumaan.


403

Kuva 1. Yleisimmät Leca-harkkoperustukset.

Kellarillinen perustusAukottoman kellariseinän kantavuus pysty-kuormille on yleensä riittävä pientaloissa. Rin-neratkaisuissa alarinteen puolella on usein suu-riakin aukkoja. Tällöin mitoituksessa tarkiste-taan aukkojen pielien puristuskestävyys artik-kelin kohdan Aukkojen vaikutus seinän kanta-vuuteen mukaisesti. Kellarin seinissä käytetäänvaakaraudoitusta, jolloin maanpaine siirtyy pys-tytukina toimiville poikittaisille väli- ja ulko-seinille. Jos tukiseiniä ei ole riittävästi, pystytu-kina voidaan käyttää myös teräs- tai betonipila-reita tai harkoista muurattuja pilastereita. Sei-nän ulko- ja sisäpinnoissa suositellaan käytettä-väksi samanlaista koko rakenteen ympäri jatku-vaa raudoitusta. Teräkset jatketaan limittämälläne ankkurointipituuden verran, joka on 10 mmharjaterästangoilla 900 mm ja 8 mm harjateräs-tangoilla 700 mm. Kuva 4 esittää oikeaa nurkanraudoitusta. Sisäpinnan raudoitusta suositellaanjatkettavaksi tukien kohdalla ja ulkopinnan rau-doitusta jännevälin keskellä.

Maanpaineseinien mitoitusKellarin seinän vierusta täytetään karkealla so-ralla, joka ei roudi ja joka läpäisee hyvin vettä.Mitoituksessa voidaan tällöin yleensä käyttääkitkamaalle annettuja maanpaineen arvoja.Vaakaraudoitetuissa seinissä maanpaineen odo-tetaan jakautuvan tasaisesti. Kuvassa 6 on esitet-ty murtorajatilamitoituksessa käytettäviä maan-painekuormia erilaisilla täytön korkeuksilla,kun seinässä on 0,4 m syvä sokkelihalkaisumaanpinnan alapuolella.

Pintakuormaksi on oletettu 2,5 kN/m2, jokavastaa esimerkiksi keveiden ajoneuvojen kuor-maa. Poikittaiset jäykistävät seinät voivat ollajoko pilareita tai väliseiniä. Poikittaisen välisei-nän mitoitus tapahtuu jäykistävän seinän mitoi-tuksen mukaisesti. Maanpaineseinät voidaanmitoittaa kuvien 7–10 avulla, silloin kun hark-kojen pystysaumoissa käytetään laastia. Kuvis-sa on esitetty kellarin seinien enimmäistukivälieri paksuisille Leca-harkoille, kun täytön kor-keus on 1–3 m ja kuormitus kuvan 6 mukainen.


404

Kuva 2. Maanvarainen perustus.

Kuva 3. Ryömintätilainen perustus.

Kuva 4. Maanpaineseinän raudoitus.

Kuva 5. Kellarillinen perustus.


405

Kuva 6. Kellarin seinän mitoitus ja maanpai-neen laskenta-arvo.

Kuva 7. Maanpaineseinän enimmäistukiväli.Seinän paksuus 380 mm. Harkot 3/650. TeräsA500HW. Pystysaumoissa laastia.




Kellarinseinän lämmöneristävyysKellarin käyttötarkoitus määrittää vaadittavanlämmöneristävyyden. Yleensä ne suunnitellaanasuintilojen vaatimusten mukaan. Maanpinnanalapuolella voidaan ottaa huomioon maan läm-mönvastus. Koska kellarin seinän lämmöneris-tävyyttä arvioitaessa joudutaan tarkastelemaanuseaa eri vyöhykettä, vaatimuksena voidaan pi-tää riittävää keskimääräistä lämmöneristysky-kyä. Kellarin seinien riittävä lämmöneristysky-ky saavutetaan käyttämällä joustavasti perus-harkkoja ja eristeharkkoja. Ulkopuolinen lisä-lämmöneristys tulee tarpeelliseksi etenkin kor-keilla täyttökerroksilla.

Kellarillisessa harkkoperustuksessa eriste-harkkoja käytetään maanpinnan yläpuolisissarakenteissa ja noin kaksi harkkokerrosta maan-pinnan alapuolella. Maanpaineseinät rakenne-taan aina eristeettömistä perusharkoista ja ulko-pinnassa käytetään tarvittaessa lisäeristystä.Kuvassa 11 on esitetty Leca Design kellarin sei-nän u-arvot ulkopuolisen täyttökorkeuden vaih-dellessa. Kuva perustuu oletukseen, että huone-korkeus on 2,5 m ja eristeharkkoja käytetäänkaksi harkkokerrosta maanpinnan alapuolella.

Lisäksi rakenteen ulkopuolella tulee olla kun-nollinen salaojitus, jotta maaperä on kuiva.

PilariharkkoperustusPilariharkkoa P-240 on edullista käyttää kevei-den rakennusten, kuten kesähuviloiden ja auto-katosten perustuspilareiden tekemiseen. Routi-valla maapohjalla pilarit perustetaan yleensäroudattomaan syvyyteen. Pilariharkkojen ydinvaletaan betonista K25 tai vähintään saman lu-juisesta kuivabetonista. Pilarit raudoitetaan kes-kelle sijoitettavalla 12 mm harjaterästangolla.

Perusmuurin pinnoitusSekä matalaperusteinen että kellarillinen perus-muuri, tulee pinnoittaa maanpinnan alapuolisil-ta ja yläpuolisilta osiltaan käyttötarkoitukseensoveltuvalla laastilla (esim. Serpo 137 Sokkeli-ja oikaisulaastilla). Perustusten näkyvältä osaltavoidaan rappaus lisäksi pinnoittaa Rouhepin-noituksella tai värillisellä julkisivupinnoitteella.Kellarillisissa perustuksissa tulee käyttää ulko-puolista kosteudeneristystä. Tarvittaessa kos-teudeneristys asennetaan myös matalaperustei-


406 Kuva 11. Leca Design -seinän keskimääräinen lämmönläpäisykerroin.

seen sokkeliin. Ennen perusmuurilevyistä taikumibitumikermeistä tehtävää kosteudeneris-tystä harkkopinta tulee pinnoittaa esimerkiksiSerpo 137 Sokkeli- ja oikaisulaastilla.

Radonratkaisut Leca-perustuksissaLeca-perustukset tulee tiivistää siten, että ra-donpitoisen ilman pääsy sisätiloihin estetään.Betonilaatta on yleensä riittävän tiivis radon-kaasuille, joten huomiota tulee kiinnittää eten-kin liitoskohtien ja läpivientien tiivistämiseen.Tiivistäminen suoritetaan mieluiten kumibitu-mikermikaistalla.

Tiivistämisen lisäksi radonsuunnittelussa va-raudutaan tuuletusjärjestelmään. Rakennusvai-heessa rakennuspohjaan asennetaan imukana-visto ja poistokanava vesikatolle. Poistopuhal-lin kytketään toimintaan tarvittaessa.

Radonalueilla matala perusmuuri tulee riittä-vän ilmatiiviyden saavuttamiseksi pinnoittaasokkelin molemmin puolin. Radonalueilla kel-larillisen perustuksen ulkopuolisena kosteuden-eristyksenä suositellaan käytettäväksi kumibi-tumikermiä, jolloin seinästä saadaan samallariittävän tiivis radonkaasuille. Kun kellarin sei-nissä kosteus- tai radoneristeenä käytetään ku-mibitumikermiä, tulee rakenteen kosteustekni-sen toiminnan varmistamiseksi asentaa lisäeris-tys kermin ulkopuolelle.

Ulkoseinät

MitoitusperusteetHarkkoseinien suunnittelussa tulee huomioidaharkoille sopivat pystymitat. Tyypillisesti ik-kunoiden ja ovien yläreunat pyritään suunnitte-lemaan samaan tasoon. Tällöin ovien liittymis-mitta (2100 tai 2300 mm) huomioiden maanva-raisen lattian lopullinen pinta tulee sijoittaa har-kon puoliväliin.

Oheisessa pystyleikkauskuvassa on esimerk-ki rakenteesta, kun välipohjana on käytetty 200mm ontelolaattaa ja lattialämmitys sijaitsee eris-teellä ontelolaatasta irrotetussa pintabetonilaa-tassa tai lattiatasoitteessa. Vapaan huonekor-keuden on pientaloissa oltava vähintään 2,4 m.Leca-harkkoseinän korkeudeksi suositellaankuitenkin 2,5 m, joka sopii paremmin harkkojenpystysuuntaiseen mitoitukseen, kun aukkojenasettamat vaatimukset otetaan huomioon.

VähimmäisraudoitusLeca-harkoissa käytettävä vähimmäisraudoitus:Perusharkot, leveys 75–150 mm: 1 Ø 8 k 800Perusharkot, leveys 200–380 mm: 2 Ø 8 k 800Eristeharkot, 2 Ø 8 k 600 tai tikasraudoitteet

Lisäksi kutistumaraudoitteet asennetaan auk-kojen ala- ja yläpuolisiin harkkosaumoihin sekäkahden ylimmän ja alimman harkkokerroksenvälisiin saumoihin. Aukkojen ala- ja yläpuolisetteräkset tulee ulottaa vähintään jatkospituuden(400 mm) verran aukkojen ulkopuolelle. Raken-nuksen jäykistämiseksi ulkoseinien nurkissaraudoitus jatketaan poikittaisille seinille.

LämmöneristävyysLeca-eristeharkot muurataan rakosaumoin japinnoitetaan molemmin puolin. Koska laastia eilaiteta lämmöneristeen kohdalle, syntyy siihenilmarako. Eristeharkkorakenteen lämmöneris-


407

Kuva 12. Esimerkki eristeharkkoseinän raken-teesta.

tyskykyä voidaan vielä parantaa käyttämällätyskykyä voidaan vielä parantaa käyttämällämineraalivillakaistaa vaakasaumassa. Eriste-harkkojen harkkokuorien paksuudet, eristepak-suudet ja eristemateriaalit vaihtelevat valmista-jakohtaisesti. Oheisessa taulukossa on esitettyesimerkkinä maxit Oy Ab:n harkkoseinien läm-mönläpäisykertoimet.

MuuraussiteetLeca-eristeharkkoseinissä asennetaan ainamuuraussiteet ylimmän harkkokerroksen ala-puoliseen saumaan. Jos rakennuksessa on väli-pohja, muuraussiteitä asennetaan myös välipoh-jan kummallekin puolelle. Siteitä asennetaan

saumaan 1 kpl harkkoa kohti eli k 600 mm.Kaikkien ovi- ja ikkuna-aukkojen pieliin asen-netaan muuraussiteitä 1 kpl joka saumaan elik 200. Lisäksi muuraussiteiden käyttöä suosi-tellaan yli 3,5 m korkeissa seinissä 4 kpl/m2.

RengaspalkitLeca-eristeharkkoseinän ala-, väli- ja yläpohja-rakenteet tuetaan palkkiharkkoihin valetuillerengaspalkeille, johon asennetaan palkkihark-kojärjestelmään kuuluva raudoitus. Rengaste-rästyksissä suositellaan käytettäväksi Ø 10 mmharjaterästankoja.

Kantavien seinien mitoituspystykuormilleMuuratun seinän ja pilarin puristuskestävyys Nulasketaan kaavalla:

jossaed on normaalivoiman ensimmäisen kertalu-

vun epäkeskisyyden laskenta-arvoHo on nurjahduspituuste on rakenteen tehollinen paksuusAc on muuratun rakenteen nettopoikkileik-

kausalafcd on muurin puristuslujuuden laskenta-arvo.


408

Taulukko 2. maxit Oy Ab:n Leca-harkkoseinien u-arvot [W/m2K].

Harkkotyyppi Harkonleveys

u-arvomaan päällä

u-arvo maanpinnanalla

mm 0...1 m 1...2 m

Perusharkko RUH-240 240 0,74 0,56 0,33

RUH-290 290 0,63 0,50 0,31

RUH-340 340 0,55 0,45 0,29

RUH-380 380 0,50 0,41 0,28

Lecaterm-harkko LTS-290 290 0,36 2)

LTH-300 300 0,25 1)

LTE-340 340 0,22 1)

LTE-340 340 0,25 3)

Leca Design -harkko LTH-380 380 0,18 3)

1) villakaista vaakasaumassa2) pystysaumoissa laastia3) ilman villakaistaa vaakasaumassa

Kuva 13. Raudoitteet Leca Design -rengaspal-kissa.

ud e

o e2 c cdN =

1- 2 e /t

1+ 0,001 H /tA f

( )

Normaalivoiman ensimmäisen kertaluvun epä-keskisyyden laskenta-arvo ed lasketaan kaaval-la:ed = 0,05 te + eo

jossa eo on normaalivoiman alkuperäinen epä-keskisyys.

Kun rakenteen sivusiirtymä on estetty, voidaannurjahduspituutena Ho käyttää rakenteen vapaa-ta korkeutta.

Harkkojen valmistajilta löytyy suunnittelu-ohjeistaan valmiiksi laskettuja taulukoita omilleharkoilleen. Esimerkkinä maxit Oy Ab:n puris-tuslujuustaulukko eristeharkoille. Rakenteenpaksuudella tarkoitetaan Leca-harkkomuureis-sa seinän paksuutta ja eristeharkkomuureissayhden kuoren paksuutta.

Nd1 < Nu

Rengaspalkille tuleva kuorma Nd1 vaikuttaakeskeisesti (epäkeskeisyytenä käytetään perus-epäkeskeisyyttä ed = 0,05h).

Kantavan tai jäykistävän seinän tehollinen ni-mellispaksuus te on vähintään 100 mm[1].

Mitoitushoikkuuden tulee täyttää ehto:Ho/ te ≤ 30

jossaHo on nurjahduspituuste on rakenteen tehollinen paksuus.


409

Kuva 14. Leca Design seinän kantavuuden tar-kistus pystykuormille.

Taulukko 3. Leca Design ja Lecaterm -harkkoseinien puristuskestävyyksiä Nu (kN/m)

ed = 0,05*h ed = 0,15*h

L, m LTH-300, LTS-290,LTE-340

LTH-380 LTH-300, LTS-290,LTE-340

2,4 87 129 68

2,6 82 124 64

2,8 77 119 60

3,0 73 114 57

3,2 69 109 53

3,4 65* 104 50* *Käytettävä muuraus-siteitä 4 kpl/m2

3,6 61* 99 47*

3,8 57* 95 45*

4,0 91*

4,2 86*

4,4 82*

Ulkoseinien mitoitustuulikuormilleSekä kantavat että kantamattomat ulkoseinätmitoitetaan tuulikuorman aiheuttamalle taivu-tukselle. Kutistumaraudoitettujen seinien enim-mäismitat tuulikuormitukselle 1,6 x 0,5 kN/m2

eri tuentatavoille on esitetty kuvissa 15–18.Muilla tuulikuormilla qd kuvien 15–18 mitatovat neliöjuuri (0,8/qd) -kertaisia. Puristuskuor-mat voidaan tarvittaessa huomioida harkkora-kenteiden kapasiteeteissa rakentamismääräys-kokoelman osan B5 mukaan.

AukotAukkojen vaikutus seinän kantavuuteenAukkojen vaikutus muodostuu yleensä määrää-väksi seinän kantokykyä tarkastettaessa. Mitoi-tuksessa tarkastetaan paikallinen puristuskestä-vyys palkin tukipinnalle ja seinän puristuskestä-

vyys keskikorkeudelle kertyvälle laskentakuor-malle kuvan 19 mukaisesti. Jäykistävien poikit-taisten seinien vaikutus voidaan ottaa huomioonrakenteen nurjahduspituuden pienennyksenä.Nurjahduspituutena käytetään yleensä seinänkorkeutta H.

Aukollisen seinän mitoituksessa tarkistetaanpaikallinen puristuskestävyys palkin tuella jaseinän puristuskestävyys keskialueella vaikut-tavalle kuormalle.

Paikallinen puristuskestävyys aukkopalkintuella voidaan tarkistaa kaavalla:

jossa h on mitoitettavan seinän paksuus.


410

Kuva 15. Alareunasta ja sivuilta vapaasti tuetunseinän enimmäismitat tuulikuormalle qd = 0,8kN/m2.

Kuva 16. Alareunasta vapaasti tuetun, sivuil-taan jatkuvan seinän enimmäismitat tuulikuor-malle qd = 0,8 kN/m2.

Kuva 17. Ylä- ja alareunasta ja sivuilta vapaastituetun seinän enimmäismitat tuulikuormalle qd= 0,8 kN/m2.

Kuva 18. Ylä- ja alareunasta vapaasti tuetun, si-vuiltaan jatkuvan seinän enimmäismitat tuuli-kuormalle qd = 0,8 kN/m2.

d cdp xa2

+ d f x h x d⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

≤

Seinän keskialueella puristuskestävyys voidaantarkistaa kaavoilla:

joissa Nu määritellään kohdan Kantavien sei-nien mitoitus pystykuormille mukaan.

Aukkojen ylitysEristeharkkojärjestelmiin kuuluvat palkkihar-kot, joiden kouruihin valetaan teräsbetonipalk-ki. Vähimmäistukileveys harkoilla on 300 mm.Palkkiharkkoihin valettavan teräsbetonipalkinraudoitteena käytetään joko valmista aukkojenylitysraudoitetta (esim. Leca Design järjestel-mä) tai suunnitelmien mukaisia harjateräksiä.Harkkojen valmistajien suunnitteluohjeissa onvalmiiksi lasketut kuormituskestävyystaulukotaukkojen ylityksiin. Aukot voidaan ylittää myösmuottiin valetun teräsbetonipalkin tai erilaistenteräsprofiilien avulla.

LiikuntasaumatLeca-harkkoseiniin on tehtävä kutistumis- jalämpöliikkeiden vuoksi pystysuuntaisia liikun-tasaumoja 10–15 metrin välein rakennuksen jaseinän muodoista riippuen. Perusperiaate on,että mitä korkeampi ja yhtenäisempi seinä onsitä pidempi voi liikuntasaumaväli olla. Liikun-tasaumat pyritään sijoittamaan sellaisiin koh-tiin, joissa seinän erisuuntaiset liikkeet estyvät.

Liikuntasauma suositellaan tehtäväksi:– vähintään joka toiseen nurkkaan– kun seinä on tuettu eri korkeudelta– erkkereiden ja julkisivujen syvennysten koh-

dalle.Kylmät rakenteet, siipimuurit tms. on erotettavalämpimistä rakenneosista liikuntasaumalla.Koko rakenteen katkaisevat liikuntasaumat si-joitetaan tukiseinän, asuntojen välisen seinäntms. kohdalle. Rivitaloissa huoneistojen välisenseinän kohdalla ulkoseinä on suositeltavaa kat-kaista myös äänen sivutiesiirtymän estämiseksi.Muualle sijoitettavat liikuntasaumat tehdäänvain ulkokuoreen. Liikuntasaumassa ei saa ollaläpi menevää raudoitusta. Rakenteen läpi mene-vä sauma on tiivistettävä sisäpuolelta ilma-vuotoja ja ulkopuolelta kosteutta vastaan

Väliseinät

PalonkestävyysKevytsoraharkot ovat A1-luokan (tarvikkeet,jotka eivät osallistu lainkaan paloon) palamatto-mia rakennustarvikkeita, joten niitä voidaankäyttää suojaverhouksiin ja P1 luokan raken-nusten rakenteisiin. Palonkestävyyttä arvostel-laan palonkestoajalla. Leca-harkoista muuratutseinät täyttävät taulukon 4 palonkestoajat.

Mitoitushoikkuuden palomitoituksessa tuleetäyttää seuraavat ehdot:Ho/te ≤ 27 kantaville muuratuille rakenteilleHo/te ≤ 40 kantamattomille muuratuille raken-teillejossa Ho on nurjahduspituus ja te on rakenteentehollinen paksuus.


411

Kuva 19. Aukollisen seinän mitoitus.

d up xa2

+ e N ja⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

≤

d up xa2

+ b +c2

N⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

≤

Tarkempia taulukoita erilaisten kevytsorahark-koratkaisujen palonkestoajoille löytyy EN1996-1-2 kansallisesta liitteestä.

ÄäneneristävyysLiittyvien rakenteiden vaikutus seinän äänen-eristävyyteen otetaan huomioon Suomen raken-tamismääräyskokoelman osan C5 mukaisesti.Rakenteen tiiviydellä on merkittävä vaikutusääneneristävyyteen. Ääntä eristävä Leca-hark-koseinä tiivistetään tasoittamalla seinäpinnatesimerkiksi Serpo 137 Sokkeli- ja oikaisulaas-tilla. Seinän ja liittyvien rakenteiden väliset sau-mat tiivistetään ilmavirtaukset estävällä, tiiviilläja joustavalla materiaalilla, esimerkiksi elasti-sella kitillä.

Väliseinien mitoitus tuulikuormilleKuormittamattomiin väliseiniin kohdistuuoman painon lisäksi tuulesta aiheutuva kuormi-tus. Kuvissa 20 ja 21 on esitetty kolmelta ja nel-jältä sivulta vapaasti tuetun väliseinän enim-mäismitat, kun painekerroin on 0,7 ja tuulikuor-ma 1,6 x 0,5 kN/m2. Painekertoimella 0,4 enim-

mäismitat ovat 1,32-kertaisia. Kantavat vä-liseinät voidaan mitoittaa tuulikuormalle kanta-mattoman väliseinän mitoituksen mukaisesti taihuomioida tarvittaessa puristuskuormat raken-tamismääräyskokoelman osan B5 mukaan.

412


Taulukko 4. Kevytsoraharkoista muuratun seinän minimipaksuus (mm) eri palonkestävyysluokissa EI(osastoiva kantamaton rakenne), REI (osastoiva kantava rakenne) ja R (kantava osaston sisäinen ra-kenne). [1]

Muuratun seinän minimipaksuus (mm)

Palonkestävyysluokka,palonkestoaika (minuutteina)

30 60 90 120 180 240

EI 70 70 100 100 120 150

REI 100 100 120 150 200 200

R1) 100 150 150 200 240 240

1) Seinän pituus vähintään 1 m.

Taulukko 5. Leca-harkkoseinien ilmaääneneris-tysluvut R’w (dB). Molemmilla pinnoilla esimer-kiksi oikaisulaasti noin 5 mm.

Harkkorakenne R'w (dB)

UH-150 40

RUH-200 44

RUH-240 46

RUH-290 48

LTH-300/LTE-340 43

LTH-380 45

Kuva 20. Alareunasta ja sivuilta vapaasti tuetunkutistumaraudoitetun seinän enimmäismitatvaakakuormalle qd = 0,56 kN/m2.

Kuva 21. Ylä- ja alareunasta sekä sivuilta va-paasti tuetun kutistumaraudoitetun seinän enim-mäismitat vaakakuormalle qd = 0,56 kN/m2.

Jäykistävät seinätRungon riittävä jäykkyys saavutetaan tavalli-sesti Leca-rakenneratkaisuilla ilman erityistoi-menpiteitä. Ylä- ja alapohjarakenteet toimivatyleensä levyinä, jolloin ne siirtävät vaakakuor-mat poikittaisille ulko- ja väliseinille. Raken-nuksen jäykistämiseksi ulkoseinien nurkissaraudoitus jatketaan poikittaisille seinille ja jäy-kistävät väliseinät sidotaan ulkoseiniin jokai-seen saumaan asennettavalla siteellä. Jäykistä-vät seinät mitoitetaan niiden tason suuntaisen

vaakakuorman aiheuttamalle leikkaukselle sekämahdollisen pystykuorman aiheuttamalle puris-tukselle. Lisäksi on suoritettava seinän tasonsuuntainen taivutustarkastelu. Puristuskestä-vyys tarkastetaan kaavalla 2, leikkauskestävyyskaavoilla 3 ja 4 ja taivutuskestävyys kaavoilla 5ja 6. Mitoittavat kuormitusyhdistelmät on esitet-ty kuvassa 22.

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

joissaNu on puristuskestävyysVu on leikkauskestävyysMu on taivutuskestävyysNd on pystykuormituksen laskenta-arvo

(lasketaan pysyvistä kuormista käyttäenkuorman osavarmuuslukua 0,9)

Md on seinän tason suuntaisen kuorman aihe-uttaman taivutusmomentin laskenta-arvo

h on seinän paksuusfvd on harkkomuurin leikkauslujuusfxd2 on harkkomuurin taivutusvetolujuuden

mitoitusarvo.

Seinien pinnoitus

Ulkoseinien pinnoitusLeca-talon ulkoseinät pinnoitetaan ulkopuoleltakaksi- tai kolmikerrosrappauksella. Tyypilli-semmässä kaksikerrosrappauksessa harkkopin-nat oikaistaan kuitupitoisella sementtipohjaisel-la tasoitteella esimerkiksi Serpo 410 Ohutrap-pauslaastilla 1–2 kertaa pinnan tasaisuudestariippuen. Pinnoittaminen tehdään sementtipoh-jaisella julkisivupinnoitteella tai silikonihartsi-pohjaisilla maaleilla ja pinnoitteilla. Lopullinenpinta voi olla ruiskutettu, hierretty tai harjattu.

Kolmikerrosrappausta käytetään vaikeissaolosuhteissa, jos halutaan varmistaa, ettei hark-kosaumojen kuvio tule näkyviin. Tällöin hark-kopinta pohjustetaan kalkkisementtisideainei-sella tartuntalaastilla. Täyttökerros tehdäänkalkkisementtisideaineisella täyttölaastilla, japinnoitukseen käytetään kalkkisementtisideai-


413Kuva 22. Jäykistävän seinän kuormitus.

N NL

x Mu d d≥ +6

V Vu d>

V h x L x f x N h x L fu e vd d e xd= + 0 3 1 5 2, ,≤

M ML

Nu d d≥ –6

x

Mh L

fu xd=x

x2

26

neista pintalaastia esimerkiksi Serpo Jalolaastia.Jalolaastipinta on yleensä ruiskutettu. Mikälihalutaan hierretty pinta, se tehdään täyttölaastinpäälle kalkkisementtipohjaisella pintalaastilla.

Hiertopinta maalataan kalkkisementti tai sili-kaattimaalilla. Rakenteen paremman kuivumi-sen takia suositellaan vähintään oikaisukerrok-sen tekemistä harkkoseinään ennen talven tuloa.

Sisäseinien pinnoitusSisäpuoliset seinät oikaistaan tarvittaessa oi-kaisulaastilla. Lasikuituverkkoa käytetään tar-vittaessa betonivalujen, teräspilarien ja harkko-jen rajakohdissa. Jollei kiireisen aikataulun ta-kia rakenteilla ole mahdollisuutta kuivua ja ku-tistua ennen pinnoitusta, suositellaan muovipin-noitetun lasikuitukankaan käyttöä oikaisulaasti-kerrosten välissä laajemminkin. Lopullinen pin-ta tehdään käyttökohteesta riippuen joko se-menttipohjaisilla tai polymeeripohjaisilla ta-soitteilla.

LÄHDELUETTELO:

[1] Ympäristöministeriö, Suomen rakentamis-määräyskokoelma B5 Kevytbetoniharkko-rakenteet, Ohjeet 2006, Luonnos 26.5.2006.


414

Kuva 23. Harkkoseinän kaksikerrosrappaus.

muuratut kevytsoraharkkorakenteet · 2015. 12. 8. · muuratut kevytsoraharkkorakenteet mikko...

Documents