Haku

Teräsbetoni- ja liittopilarin palomitoitus R180 luokkaan eurokoodin mukaisesti

QR-koodi

Teräsbetoni- ja liittopilarin palomitoitus R180 luokkaan eurokoodin mukaisesti

Fire Designing Reinforced Concrete and Composite Column to R180 Class According to Eurocodes

Eurokoodit yhdessä kansallisten liitteiden kanssa ovat jo korvanneet lähes kaikki kantavien rakenteiden suunnittelua koskevat Euroopan jäsenvaltioiden kansalliset ohjeet. Tämän diplomityön tarkoituksena on helpottaa eurokoodien käyttöönottoa Suomessa yleisesti käytettävien pilareiden osalta käsittelemällä pääasiassa standardien EN 1992-2 ja EN 1994-2 mukaista palomitoitusta, mutta myös standardien EN 1992-1 ja EN 1994-1 mukaista käyttölämpötilamitoitusta. Työn perusrakenne perustuu teräsbetoni- ja liittopilarin käsittelyyn omina kokonaisuuksinaan. Tämän lisäksi työssä esitellään mahdolliset palosuojaustavat, joilla pilareiden palonkestoaikaa voidaan lisätä. Työn ensisijainen tavoite on helpottaa eurokoodien käyttöönottoa pilareiden 180 minuutin palomitoituksessa, jossa huomioidaan myös suomalaiset käytännöt. Pilareiden toimintaperiaatteita käsittelevien lukujen ja esimerkkien ansiosta työ soveltuu mainiosti myös ohjeeksi pilareiden palomitoitukseen sekä helpottaa eurokoodien käyttöä suunnittelussa. Tässä diplomityössä keskityttiin pääasiassa palomitoitukseen standardilämpötila-aikakäyrän mukaan, mihin suurin osa eurokoodin laskentamenetelmistä tulipalossa perustuu. Laskennallinen 180 minuutin standardipalo on tavanomaisille Suomessa käytettäville pilarirakenteille ja varsinkin teräsputkiliittopilareille melko raju, eikä palolle alttiista teräsprofiilista saada juurikaan mitään hyötyä pitkissä tulipaloissa. Tämä ongelma voidaan ratkaista sijoittamalla teräsprofiili betonin sisään, mutta tällöin herää kysymys, miksi pilaria ei tehtäisi alun perin tavallisesta teräsbetonista? Varsinkin kun ottaa huomioon, että eurokoodin palotilanteen laskentamenetelmät liittopilarille eivät välttämättä päde ollenkaan 180 minuutin palolle tai niistä löytyy vielä ratkaisemattomia kohtia, joiden ratkaiseminen jää täysin suunnittelijan vastuulle. Toisaalta liittopilari, jossa teräsosa on betonin sisällä, mahdollistaa tavanomaista teräsbetonipilaria pienemmän poikkileikkauksen pitkäkestoisissa tulipalorasituksissa. Tosin eurokoodin teräsbetonipilarin laskentamenetelmät ovat helpompia sisäistää ja soveltuvat vaivattomasti myös pitkäkestoisiin tulipaloihin, jolloin pilarityypiksi yleensä saatetaankin valita teräsbetoni pelkän yksinkertaisuutensa vuoksi. Eurokoodien tilanne ja ymmärrys on nykyään paljon parempi kuin viisi vuotta sitten, jolloin eurokoodien ensimmäinen paketti otettiin käyttöön. Kuitenkaan vielä nytkään ei ole saatavilla tarpeeksi aukottomia tai selkeitä suunnitteluohjeita pilareiden palomitoitukseen. Vaikka kolmen tunnin tulipalonkestovaatimus on melko harvinainen tavanomaisille rakenteille, toivoisin kuitenkin, että tulevaisuudessa joko Suomen sisäisen tai EU-maiden yhteistyön kautta saavutettaisiin laskentaohjeet, jotka soveltuisivat myös suuriin tulipalonkestovaatimuksiin.

Tallennettuna: